Herstellung und Verarbeitung sowie Anwendungsfelder von schwarzem Siliziumkarbid
Schwarzes Siliziumkarbid (SiC)wird aus Quarzsand, Petrolkoks (oder Kohlenkoks) und Holzspänen als Rohstoffe in einem Hochtemperatur-Schmelzwiderstandsofen hergestellt. Schwarzes Siliziumkarbid enthält etwa 98,5 % SiC und seine Zähigkeit ist höher als die von grünem Siliziumkarbid. Es wird hauptsächlich zur Bearbeitung von Materialien mit geringer Zugfestigkeit verwendet, wie zum Beispiel Glas, Keramik, Stein, feuerfeste Materialien, Gusseisen und Nichteisenmetalle. Schwarzes Siliziumkarbid aufgrund stabiler chemischer Eigenschaften, hoher Wärmeleitfähigkeit, geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, guter Verschleißfestigkeit, zusätzlich zur Schleifwirkung gibt es viele andere Einsatzmöglichkeiten, wie zum Beispiel: mit einem speziellen Verfahren zur Beschichtung der Innenwand mit Siliziumkarbidpulver des Turbinenlaufrads oder Zylinderkörpers kann dessen Verschleißfestigkeit verbessern und die Lebensdauer um das 1- bis 2-fache verlängern; Wird zur Herstellung von hochwertigem feuerfestem Material, Hitzebeständigkeit, geringer Größe, geringem Gewicht und hoher Festigkeit sowie guter Energiesparwirkung verwendet. Minderwertiges Siliziumkarbid (enthält etwa 85 % SiC) ist ein hervorragendes Desoxidationsmittel, das die Stahlherstellung beschleunigen, die Kontrolle der chemischen Zusammensetzung erleichtern und die Stahlqualität verbessern kann. Darüber hinaus wird Siliziumkarbid auch häufig bei der Herstellung von Siliziumkohlenstoffstäben für elektrische Heizelemente verwendet.
Schwarzes Siliziumkarbid hat eine sehr große Härte und eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit. Basierend auf den oben genannten Eigenschaften ist Siliziumkarbid-Schleifmittel auch ein ideales Produkt für die fortgeschrittene Sandstrahl-, Schleif- und Polierindustrie.
Schwarzes Siliziumkarbid, grünes Siliziumkarbid, Herstellung von Rohstoffen und Verarbeitungsmethoden:
Schwarzes SilikonKarbid besteht aus Quarzsand, Petrolkoks und hochwertiger Kieselsäure als Hauptrohstoffe, die im Widerstandsofen bei hoher Temperatur geschmolzen werden. Seine Härte liegt zwischen Korund und Diamant, die mechanische Festigkeit ist höher als bei Korund, spröde und scharf.
Grünes Siliziumkarbid wird aus Petrolkoks und hochwertigem Siliziumdioxid als Hauptrohstoffen hergestellt, wobei Salz als Zusatzstoff in einem Hochtemperatur-Schmelzwiderstandsofen hinzugefügt wird. Seine Härte liegt zwischen Korund und Diamant und seine mechanische Festigkeit ist höher als die von Korund.
Üblicherweise verwendete Siliziumkarbid-Schleifmittel haben zwei unterschiedliche Kristalle, einer ist grüner Siliziumkarbid, der mehr als 97 % SiC enthält und hauptsächlich zum Schleifen hartgoldhaltiger Werkzeuge verwendet wird. Das andere ist schwarzes Siliziumkarbid mit metallischem Glanz, das mehr als 95 % SiC enthält. Die Festigkeit ist größer als bei grünem Siliziumkarbid, die Härte ist jedoch geringer und wird hauptsächlich zum Schleifen von Gusseisen und nichtmetallischen Materialien verwendet.
Die Molekularformel von Siliziumkarbid lautet SiC, seine Härte liegt zwischen Korund und Diamant, die mechanische Festigkeit ist höher als die von Korund, kann als Schleifmittel und für einige andere Industriematerialien verwendet werden. Industrielles Siliziumkarbid wurde 1891 erfolgreich entwickelt und ist das früheste künstliche Schleifmittel. Obwohl in Meteoriten und der Kruste eine geringe Menge Siliziumkarbid vorhanden ist, wurde bisher keine Mineralquelle für den Abbau gefunden. Reines Siliziumkarbid ist ein farbloser transparenter Kristall. Industrielles Siliziumkarbid ist aufgrund der Art und des Gehalts der enthaltenen Verunreinigungen hellgelb, grün, blau und sogar schwarz, und die Transparenz variiert mit seiner Reinheit. Die Siliziumkarbid-Kristallstruktur ist in hexagonales oder rhomboedrisches -SiC und kubisches -SiC (auch kubisches Siliziumkarbid genannt) unterteilt. -SiC bildet aufgrund der unterschiedlichen Stapelreihenfolge von Kohlenstoff- und Siliziumatomen in seiner Kristallstruktur viele verschiedene Varianten, und es wurden mehr als 70 Varianten gefunden. -SiC wandelt sich bei 2100 Grad oder höher in -SiC um.
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