Giới thiệu sản phẩm và ứng dụng của cacbua silic đen
Cacbua silic đen(viết tắt là cacbua silic đen) là một vật liệu phi kim loại nhân tạo được làm từ cát thạch anh và cốc dầu mỏ làm nguyên liệu chính, được nung chảy ở nhiệt độ cao trong lò điện trở. Nó có màu đen xám hoặc đen sẫm, độ cứng cực cao, độ dẫn nhiệt tốt và độ ổn định hóa học. Đây là một nguyên liệu công nghiệp tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực mài mòn, vật liệu chịu lửa, luyện kim, gốm sứ, điện tử và các lĩnh vực khác.
Ⅰ. Đặc tính hiệu suất của cacbua silic đen
Độ cứng Mohs củacacbua silic đencó độ dẫn nhiệt cao tới 9,2, chỉ đứng sau kim cương và boron nitride khối, có khả năng chống mài mòn và chống va đập cực kỳ mạnh. Điểm nóng chảy của nó khoảng 2700°C, có thể duy trì độ ổn định cấu trúc trong môi trường nhiệt độ cao và không dễ bị phân hủy hay biến dạng. Ngoài ra, nó có độ dẫn nhiệt tốt và hệ số giãn nở nhiệt thấp, đồng thời vẫn thể hiện độ ổn định sốc nhiệt tuyệt vời trong điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao.
Về tính chất hóa học, silicon carbide đen có khả năng chống ăn mòn tốt với axit và kiềm, đặc biệt thích hợp để sử dụng trong công nghiệp trong môi trường khắc nghiệt. Độ dẫn điện cao cũng khiến nó trở thành vật liệu thay thế cho một số vật liệu gia nhiệt bằng điện và lĩnh vực bán dẫn.
Ⅱ. Hình thức và thông số kỹ thuật chính của sản phẩm
Silic cacbua đen có thể được chế tạo thành nhiều dạng khác nhau tùy theo kích thước hạt và mục đích sử dụng:
Vật liệu khối: tinh thể lớn sau khi nấu chảy, thường được sử dụng để tái chế hoặc làm phụ gia luyện kim;
Cát hạt (cát F/cát P): dùng để làm đá mài, vật liệu mài mòn phun cát, giấy nhám, v.v.;
Bột vi mô (dòng W, D): dùng để mài siêu chính xác, đánh bóng, thiêu kết gốm, v.v.;
Bột vi mô cấp nano: dùng cho gốm điện tử cao cấp, vật liệu composite dẫn nhiệt, v.v.
Kích thước hạt dao động từ F16 đến F1200 và kích thước hạt của bột siêu nhỏ có thể đạt tới mức nanomet, có thể tùy chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật của các lĩnh vực ứng dụng khác nhau.
Ⅲ. Các lĩnh vực ứng dụng chính của cacbua silic đen
1. Vật liệu mài mòn và dụng cụ mài
Vật liệu mài mòn là lĩnh vực ứng dụng truyền thống và phổ biến nhất của silicon carbide đen. Nhờ độ cứng cao và đặc tính tự mài, silicon carbide đen có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm mài mòn khác nhau, chẳng hạn như đá mài, đĩa cắt, giấy nhám, đầu mài, bột mài, v.v., thích hợp để mài và gia công các vật liệu như gang, thép, kim loại màu, gốm sứ, thủy tinh, thạch anh và các sản phẩm xi măng.
Ưu điểm của nó là tốc độ nghiền nhanh, không dễ bị tắc nghẽn, hiệu suất xử lý cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong gia công kim loại, chế tạo máy móc, trang trí xây dựng và các ngành công nghiệp khác.
2. Vật liệu chịu lửa
Nhờ tính ổn định nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn, silicon carbide đen được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực vật liệu chịu lửa chịu nhiệt độ cao. Nó có thể được chế tạo thành gạch silicon carbide, lớp lót lò nung, nồi nấu kim loại, ống bảo vệ cặp nhiệt điện, dụng cụ lò nung, vòi phun, gạch tuyere, v.v. và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhiệt độ cao như luyện kim, kim loại màu, điện, thủy tinh, xi măng, v.v. để kéo dài tuổi thọ thiết bị và cải thiện an toàn vận hành.
Ngoài ra, vật liệu silicon carbide có đặc tính chống oxy hóa tốt trong môi trường oxy hóa ở nhiệt độ cao và thích hợp để sử dụng trong các bộ phận chính của lò cao nóng, lò cao và các thiết bị khác.
3. Ngành công nghiệp luyện kim
Trong các quy trình luyện kim như luyện thép và đúc, cacbua silic đen có thể được sử dụng làm chất khử oxy, chất làm ấm và chất tái cacbon hóa. Nhờ hàm lượng cacbon cao và khả năng giải phóng nhiệt nhanh, nó có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất nấu chảy và nâng cao chất lượng thép nóng chảy. Đồng thời, nó cũng có thể giảm hàm lượng tạp chất trong quá trình nấu chảy và đóng vai trò trong việc tinh chế thép nóng chảy.
Một số nhà máy thép còn bổ sung thêm một tỷ lệ nhất định silicon carbide để điều chỉnh thành phần trong quá trình luyện gang và gang dẻo nhằm tiết kiệm chi phí và cải thiện hiệu suất đúc.
4. Gốm sứ và vật liệu điện tử
Cacbua silic đen cũng là nguyên liệu quan trọng cho gốm chức năng. Nó có thể được sử dụng để chế tạo gốm kết cấu, gốm chịu mài mòn, gốm dẫn nhiệt, v.v. và có triển vọng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử, công nghiệp hóa chất, máy móc, v.v. Nó có độ dẫn nhiệt tuyệt vời, lên đến 120 W/m·K, và thường được sử dụng trong vật liệu tản nhiệt dẫn nhiệt, vật liệu giao diện nhiệt và linh kiện tản nhiệt LED.
Ngoài ra, silicon carbide đã dần dần thâm nhập vào lĩnh vực bán dẫn công suất và trở thành vật liệu cơ bản cho các thiết bị nhiệt độ cao và điện áp cao. Mặc dù độ tinh khiết của silicon carbide đen thấp hơn một chút so với silicon carbide xanh, nhưng nó cũng được sử dụng trong một số sản phẩm điện tử điện áp trung bình và thấp.
5. Ngành công nghiệp quang điện và năng lượng mới
Bột cacbua silic đen được sử dụng rộng rãi trong quá trình cắt wafer silicon trong ngành công nghiệp quang điện. Là chất mài mòn trong quá trình cắt dây kim cương, nó có ưu điểm là độ cứng cao, độ bền cao.cắtlực, tổn thất thấp và bề mặt cắt mịn, giúp cải thiện hiệu quả cắt và năng suất của các tấm wafer silicon và giảm tỷ lệ tổn thất wafer và chi phí sản xuất.
Với sự phát triển liên tục của công nghệ năng lượng và vật liệu mới, silicon carbide cũng đang được phát triển cho các lĩnh vực mới nổi như phụ gia điện cực âm của pin lithium và chất mang màng gốm.
IV. Tóm tắt và triển vọng
Cacbua silic đen đóng vai trò không thể thay thế trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nhờ các tính chất cơ học, nhiệt và hóa học tuyệt vời. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ sản xuất, kiểm soát kích thước hạt sản phẩm, tinh chế độ tinh khiết và mở rộng không ngừng các lĩnh vực ứng dụng, Cacbua silic đen đang phát triển theo hướng hiệu suất và độ chính xác cao.
Trong tương lai, với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp như năng lượng mới, gốm điện tử, cao cấpnghiền và sản xuất thông minh, silicon carbide đen sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong lĩnh vực sản xuất cao cấp và trở thành thành phần cốt lõi của hệ thống công nghệ vật liệu tiên tiến.