Qora kremniy karbidining mahsulotga kiritilishi va qo'llanilishi
Qora kremniy karbidi(qisqartirilgan qora kremniy karbidi) - bu asosiy xom ashyo sifatida kvarts qumi va neft koksidan tayyorlangan va qarshilik pechida yuqori haroratda eritiladigan sun'iy metall bo'lmagan material. U qora-kulrang yoki to'q qora ko'rinishga, juda yuqori qattiqlikka, yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga va kimyoviy barqarorlikka ega. Bu ajoyib sanoat xom ashyosi bo'lib, abraziv materiallar, o'tga chidamli materiallar, metallurgiya, keramika, elektronika va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
I. Qora kremniy karbidining ishlash xususiyatlari
Mohs qattiqligiqora kremniy karbidi9,2 gacha yuqori, olmos va kubik bor nitrididan keyin ikkinchi o'rinda turadi va juda kuchli aşınma qarshiligi va zarba qarshiligiga ega. Uning erish nuqtasi taxminan 2700°C ni tashkil qiladi va u yuqori haroratli muhitda strukturaviy barqarorlikni saqlab turishi mumkin va parchalanishi yoki deformatsiyalanishi oson emas. Bundan tashqari, u yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga va past issiqlik kengayish koeffitsientiga ega va yuqori harorat va yuqori bosim sharoitida ham ajoyib issiqlik zarbasi barqarorligini ko'rsatadi.
Kimyoviy xossalari jihatidan qora kremniy karbidi kislotalar va ishqorlarga yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega va ayniqsa, qattiq muhitlarda sanoat foydalanish uchun mos keladi. Uning yuqori o'tkazuvchanligi uni ma'lum elektr isitish materiallari va yarimo'tkazgich maydonlari uchun muqobil materialga aylantiradi.
Ⅱ. Asosiy mahsulot shakllari va texnik xususiyatlari
Qora kremniy karbidi turli zarracha o'lchamlari va foydalanish usullariga ko'ra turli shakllarda tayyorlanishi mumkin:
Blok materiali: eritilgandan keyin katta kristallar, ko'pincha qayta ishlash yoki metallurgiya qo'shimchalari sifatida ishlatiladi;
Donador qum (F qum/P qum): silliqlash g'ildiraklari, qum tozalash abrazivlari, zımpara va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatiladi;
Mikro kukun (W, D seriyasi): o'ta aniq silliqlash, abrazivlash, keramik sinterlash va boshqalar uchun ishlatiladi;
Nano darajadagi mikro kukun: yuqori darajadagi elektron keramika, issiqlik o'tkazuvchan kompozit materiallar va boshqalar uchun ishlatiladi.
Zarrachalar hajmi F16 dan F1200 gacha o'zgaradi va mikro kukunning zarracha hajmi nanometr darajasiga yetishi mumkin, bu esa turli xil dastur sohalarining texnik talablariga muvofiq sozlanishi mumkin.
Ⅲ. Qora kremniy karbidining asosiy qo'llanilish sohalari
1. Abraziv va silliqlash asboblari
Abraziv materiallar qora kremniy karbidining eng an'anaviy va eng keng qo'llaniladigan qo'llanilish sohasidir. Yuqori qattiqligi va o'z-o'zini charxlash xususiyatlaridan foydalangan holda, qora kremniy karbidi turli xil abraziv mahsulotlarni, masalan, silliqlash g'ildiraklari, kesish disklari, zımpara, silliqlash boshlari, silliqlash pastalari va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, ular quyma temir, po'lat, rangli metallar, keramika, shisha, kvarts va tsement mahsulotlari kabi materiallarni silliqlash va qayta ishlash uchun mos keladi.
Uning afzalliklari orasida tez silliqlash tezligi, tiqilib qolmasligi va yuqori ishlov berish samaradorligi bor. U metallni qayta ishlash, mashinasozlik, binolarni bezash va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
2. Olovga chidamli materiallar
Yuqori haroratga chidamliligi va korroziyaga chidamliligi tufayli qora kremniy karbidi yuqori haroratli o'tga chidamli materiallar sohasida keng qo'llaniladi. U kremniy karbid g'ishtlari, pech qoplamalari, tigellar, termojuft himoya naychalari, pech asboblari, nozullar, tuyer g'ishtlari va boshqalarga aylantirilishi mumkin va metallurgiya, rangli metallar, elektr energiyasi, shisha, tsement va boshqalar kabi yuqori haroratli sanoat tarmoqlarida uskunalarning ishlash muddatini uzaytirish va ish xavfsizligini oshirish uchun keng qo'llaniladi.
Bundan tashqari, kremniy karbid materiallari yuqori haroratli oksidlovchi atmosferada yaxshi antioksidant xususiyatlarga ega va issiq portlash pechlari, portlash pechlari va boshqa uskunalarning asosiy qismlarida foydalanish uchun mos keladi.
3. Metallurgiya sanoati
Po'lat quyish va quyish kabi metallurgiya jarayonlarida qora kremniy karbidi deoksidlovchi, isituvchi vosita va rekarburizator sifatida ishlatilishi mumkin. Yuqori uglerod miqdori va tez issiqlik ajralib chiqishi tufayli u eritish samaradorligini samarali ravishda oshirishi va eritilgan po'lat sifatini yaxshilashi mumkin. Shu bilan birga, u eritish jarayonidagi aralashmalar miqdorini kamaytirishi va eritilgan po'latni tozalashda ham rol o'ynashi mumkin.
Ba'zi po'lat tegirmonlari, shuningdek, quyma temir va egiluvchan temirni eritishda tarkibini sozlash uchun ma'lum miqdorda kremniy karbidini qo'shadi, bu esa xarajatlarni tejash va quyma ish faoliyatini yaxshilash imkonini beradi.
4. Keramika va elektron materiallar
Qora kremniy karbidi shuningdek, funktsional keramika uchun muhim xom ashyo hisoblanadi. U strukturaviy keramika, aşınmaya bardoshli keramika, issiqlik o'tkazuvchan keramika va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin va elektronika, kimyo sanoati, mashinasozlik va boshqa sohalarda keng istiqbolga ega. U 120 Vt/m·K gacha bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanligi bilan ajoyib issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va ko'pincha issiqlik o'tkazuvchan issiqlik tarqalish materiallarida, issiqlik interfeysi materiallarida va LED issiqlik tarqalish komponentlarida qo'llaniladi.
Bundan tashqari, kremniy karbidi asta-sekin quvvatli yarimo'tkazgichlar sohasiga kirib bordi va yuqori haroratli va yuqori kuchlanishli qurilmalar uchun asosiy materialga aylandi. Qora kremniy karbidining sofligi yashil kremniy karbidiga qaraganda biroz pastroq bo'lsa-da, u ba'zi o'rta va past kuchlanishli elektron mahsulotlarda ham qo'llaniladi.
5. Fotovoltaik va yangi energiya sanoati
Qora kremniy karbid kukuni fotovoltaik sanoatida kremniy plitalarini kesishda keng qo'llaniladi. Olmos simlarini kesish jarayonida abraziv vosita sifatida u yuqori qattiqlik, mustahkamlik kabi afzalliklarga ega.kesishkuch, past yo'qotish va silliq kesish yuzasi, bu kremniy plitalarining kesish samaradorligi va hosildorligini oshirishga hamda plastinka yo'qotish tezligi va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishga yordam beradi.
Yangi energiya va yangi material texnologiyalarining uzluksiz rivojlanishi bilan lityum batareyali salbiy elektrod qo'shimchalari va keramik membrana tashuvchilari kabi rivojlanayotgan sohalar uchun kremniy karbidi ham ishlab chiqilmoqda.
Ⅳ. Xulosa va istiqbollar
Qora kremniy karbidi o'zining ajoyib mexanik, issiqlik va kimyoviy xususiyatlari bilan ko'plab sanoat sohalarida o'rnini bosuvchi rol o'ynaydi. Ishlab chiqarish texnologiyasining doimiy rivojlanishi, mahsulot zarrachalari hajmini nazorat qilish, tozalikni tozalash va qo'llanilish sohalarining doimiy ravishda kengayishi bilan qora kremniy karbidi yuqori samaradorlik va aniqlik sari rivojlanmoqda.
Kelajakda, yangi energiya, elektron keramika, yuqori darajadagi sanoat kabi sohalarning tez sur'atlar bilan o'sishi bilansilliqlash va aqlli ishlab chiqarishda qora kremniy karbidi yuqori darajadagi ishlab chiqarish sohasida tobora muhim rol o'ynaydi va ilg'or material texnologiyalari tizimining asosiy tarkibiy qismiga aylanadi.