مزایای میکروپودر SiC سیاه
میکروپودر کاربید سیلیکون سیاه (α-SiC، SiC ≥98.5%) یک پودر ریز کریستالی سیاه شش ضلعی (0.5-60 میکرومتر) است. در مقایسه با SiC سبز، آلومینای ذوب شده و سایر سایندهها، دارای خواص برتر جامعی است:
–عملکرد عالی ساینده مکانیکی
- سختی فوق العاده بالا : سختی موس ۹.۱۵-۹.۲، لبههای برش تیزتر از آلومینای فیوزد سفید/قهوهای، سرعت بالای جدا شدن مواد.
- چقرمگی بالا و خود تیز شوندگی خوب : چقرمگی بالاتر از SiC خام. در حین سنگ زنی، لبه های ذرات کدر به طور طبیعی ترک می خورند تا نقاط برش تیز جدیدی تشکیل دهند و راندمان پولیش پایدار را بدون تعویض مکرر ابزار حفظ کنند.
- مقاومت فوقالعاده در برابر سایش : عمر مفید ۵ تا ۲۰ برابر بیشتر از مواد آستر چدنی در صورت استفاده به عنوان پرکننده سایش.
–خواص حرارتی برجسته
- مقاومت حرارتی بسیار بالا : در دمای بالاتر از ۲۲۵۰ درجه سانتیگراد تجزیه میشود، در دمای ۱۹۰۰ درجه سانتیگراد پایدار میماند؛ مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی، بدون ترک خوردگی در نوسانات سریع دما.
- رسانایی حرارتی بالا : بسیار بهتر از آلومینا، تسریع اتلاف حرارت در حین سنگزنی با سرعت بالا، جلوگیری از سوختگی حرارتی قطعه کار؛ ایدهآل برای قطعات رسانای حرارتی در دمای بالا.
- ضریب انبساط حرارتی پایین : حداقل تغییر شکل ابعادی در دمای بالا، دقت قطعات سرامیکی و آببندی دما بالا را تضمین میکند.
–پایداری شیمیایی برتر
- مقاومت کامل در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی در دمای اتاق؛ بیاثر در برابر اکثر فلزات مذاب، بدون واکنش شیمیایی در هنگام سنگزنی/ذوب فلز.
- درجه ناخالصی پایین (Fe₂O₃ ≤0.2%، کربن آزاد ≤0.2%): از آلودگی آهن برای محصولات نوری، نیمهرسانا و نسوز با خلوص بالا جلوگیری میکند.
–مزایای عملکردی اضافی
- رسانایی نیمههادی ضعیف، مقاومت قابل تنظیم برای کاربردهای پرکننده ضد الکتریسیته ساکن.
- مواد اولیه مقرون به صرفه: هزینه تولید کمتر از SiC خام، مناسب برای سنگ زنی صنعتی انبوه مواد با استحکام کششی کم.
- سازگاری بالا با پرکننده: به طور یکنواخت در رزین، لاستیک، لعاب و کامپوزیت زمینه فلزی پراکنده میشود.
کاربردهای اصلی صنعتی
–ساینده، لپینگ و پولیش
میکروپودر SiC سیاه، ساینده ریز اولیه برای مواد با استحکام کششی کم (شیشه، سنگ، چدن، فلزات غیر آهنی) است:
- سایندههای چسبانده شده : مواد اولیه برای چرخهای سنگزنی رزینی، سنگهای روغنی، سرهای سنگزنی، سنگهای تیزکن برای برش/سنگزنی چدن، آلومینیوم، مس، سنگ مرمر و سرامیک.
- سایندههای روکشدار : کاغذ سنباده، پارچه ساینده برای چوب، رنگ، سنباده کاری ظریف سطح فلز.
- لوازم جلاکاری : خمیر جلادهنده، مایع جلادهنده، موم جلادهنده الماس برای یشم، سنگهای قیمتی، شیشه اپتیکی، آینهکاری کاشی و سرامیک.
- صیقل کاری دقیق : سنگ زنی خشن ویفر برای سیلیکون تک کریستالی/چند کریستالی فتوولتائیک؛ هونینگ آستر سیلندر، پرداخت نهایی قالب، پرداخت نمونه متالوگرافی.
- مواد ساینده سندبلاست : پودر سندبلاست مرغوب برای زنگزدایی، پلیسهگیری و ماتسازی سطح قطعات آلیاژ آلومینیوم و چدن.
— نسوزهای پیشرفته و مواد کوره با دمای بالا
- ماده اولیه برای نسوزهای SiC تبلور مجدد یافته، قطعات SiC پیوند یافته با نیترید سیلیکون، پوشش کوره بلند، تجهیزات کوره با دمای بالا، ساگار و میلههای غلتکی.
- اکسیدزدای فولادسازی: جایگزین پودر سیلیکون برای اکسیداسیون کوره، کوتاه کردن زمان ذوب، بهبود خلوص فولاد و بهرهوری انرژی.
- پرکننده تولید المنت گرمایشی SiC (میله کربن سیلیکون).
–سرامیکهای کاربردی با کارایی بالا
- سرامیکهای ساختاری SiC متخلخل: حلقههای آببندی مکانیکی برای پمپهای نفت و مواد شیمیایی، نازلهای مقاوم در برابر سایش، پرههای توربین، غلافهای یاتاقان دمای بالا (سبک، مقاوم در برابر خوردگی، عمر طولانی).
- حامل سرامیکی لانه زنبوری خودرو برای تصفیه گاز اگزوز؛ صفحات فیلتر سرامیکی.
- کاشیهای سرامیکی مقاوم در برابر سایش، افزودنی لعاب سرامیکی برای افزایش سختی سطح و مقاومت در برابر خراش.
–پرکنندههای کامپوزیت مقاوم در برابر سایش
- پرکننده لاستیک و پلاستیک: به غلطکهای لاستیکی، لنتهای ترمز، پوششهای کف مقاوم در برابر سایش اضافه میشود تا مقاومت اصطکاک و سایش را افزایش دهد.
- پوشش ضد خوردگی و مقاوم در برابر سایش: روی پروانههای توربین آبی، بدنه پمپها، آستر خطوط لوله، قیفهای معدن اسپری میشود؛ عمر مفید را ۱ تا ۲ برابر افزایش میدهد.
- کفپوش اپوکسی مقاوم در برابر سایش، افزودنی پد ضد لغزش صنعتی.
–سایر زمینههای نوظهور و ویژه
- نیمههادی و الکترونیک : پرکننده رسانای حرارتی زیرلایه، پودر کامپوزیت اتلاف گرما برای دستگاههای قدرت.
- تقویت کامپوزیت : پرکننده برای کامپوزیتهای زمینه فلزی برای بهبود سختی و رسانایی حرارتی.
- ریختهگری : پوشش ضد چسبندگی برای قالبهای ریختهگری، مواد اولیه بوته ذوب با دمای بالا.
۳. مقایسه مختصر با میکروپودر SiC سبز
- SiC مشکی: چقرمگی بالاتر، هزینه کمتر، برای شیشه، سنگ، چدن، پولیشهای عمومی و نسوزها.
- SiC سبز: خلوص بالاتر، خود تیز شوندگی واضح تر، برای آلیاژ سخت، لنز نوری، پرداخت قالب فوق العاده دقیق.
| مورد | میکروپودر کاربید سیلیکون سیاه | میکروپودر سبز سیلیکون کاربید |
|---|---|---|
| خلوص اصلی | SiC ≥ ۹۷٪–۹۸.۵٪ | SiC ≥ 99٪ |
| سختی | بالا (سختی موهس ۹.۱۵) | بالاتر (موس ۹.۲–۹.۳) |
| سختی | استحکام بالاتر | شکننده، تیزتر اما با سختی کمتر |
| خود تیز شوندگی | خوب | عالی |
| کاربرد معمول | چدن، شیشه، سنگ، فلزات غیرآهنی، نسوزها، پرداخت عمومی، سندبلاست | ابزارهای کاربیدی، اپتیک دقیق، ویفرهای نیمههادی، پرداخت فوقالعاده ظریف |
| هزینه | پایینتر | بالاتر |
| پرداخت سطح | لاک مات تا براق | پرداخت فوقالعاده دقیق |