Hiểu biết toàn diện về cacbua silic trong một bài viết

độ cứng

Cacbua silic có độ cứng cao và thường cứng và giòn. Nó có thể được sử dụng như một vật liệu mài. Các hạt cacbua silic được sử dụng làm chất mài mòn bị vỡ trong quá trình mài để tạo thành các bề mặt vỡ mới, sau đó được nghiền lại. Quá trình này được lặp đi lặp lại để đạt được hiệu quả nghiền cao hơn. Nhược điểm của nó là khó xử lý gốm sau khi thiêu kết. Vì có tính giòn nên dễ bị hư hỏng khi sử dụng làm sản phẩm.

Khả năng chịu nhiệt

Cacbua silic có điểm nóng chảy cao và khả năng chịu nhiệt tốt.

Dẫn nhiệt

Nói chung, độ dẫn nhiệt của cacbua silic phụ thuộc vào hàm lượng tạp chất trong các hạt tinh thể cacbua silic. Càng ít tạp chất thì độ dẫn nhiệt càng cao.

Độ cứng (mô đun đàn hồi)

Mô đun đàn hồi của gốm cacbua silic rất cao, vượt quá 400GPa, chỉ đứng sau cacbua boron (B4C) và gấp đôi so với thép không gỉ (khoảng 200GPa).

Độ dẫn nhiệt

Bột cacbua silic được sản xuất theo quy trình Acheson có chứa nitơ dung dịch rắn, do đó nó có tính bán dẫn và có phạm vi điện trở suất lớn.

Vật liệu chịu lửa

Về ứng dụng vật liệu chịu lửa, phần lớn được sử dụng để sản xuất thép thô. Người ta ước tính rằng khoảng 80% bột cacbua silic được sử dụng trong vật liệu chịu lửa được sử dụng để sản xuất thép thô. Là gạch chịu lửa, gạch Al2O3-SiC-C được sử dụng để trộn ô tô sắt trong sản xuất thép thô và gạch cacbua silic được sử dụng trong tường lò cao. Ngoài sản xuất thép thô, gạch cacbua silic còn được sử dụng trong lò đốt rác.

Vật liệu khử oxy và bổ sung carbon (sản xuất sắt, đúc, v.v.)

Chúng thường được sử dụng cho mục đích bổ sung carbon, bổ sung silicon, sưởi ấm và khử oxy trong ngành công nghiệp luyện sắt và đúc. Khi được sử dụng làm nguồn silicon, nó cạnh tranh với ferrosilicon, nhưng khi sử dụng cacbua silic, nó có những ưu điểm sau: tính chất vật lý tốt (cải thiện độ bền kéo và khả năng gia công, v.v.); ít tạp chất (Al, S, N); trong trường hợp cacbua silic 90%, hàm lượng silic là 63% và hàm lượng C khoảng 27%, có tác dụng bổ sung carbon (tỷ lệ vượt qua thay đổi tùy theo phương pháp sản xuất và về mặt lý thuyết, cacbua silic có thể bổ sung 1 /3 của vật liệu bổ sung cacbon). Khi được sử dụng làm nguồn carbon, nó cạnh tranh với các vật liệu bổ sung carbon (cacbon cố định trên 90%). Việc sử dụng cacbua silic có thể dự kiến ​​sẽ giảm chi phí.

Vật liệu mài (đá mài dạng hạt, đá mài rắn)

Cacbua silic được chia thành cacbua silic đen và cacbua silic xanh, được sử dụng làm nguyên liệu thô cho vật liệu mài mòn dạng hạt và đá mài rắn.

Gốm sứ (bộ phận máy)

Ngoài khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao, cacbua silic còn có độ cứng riêng cao. Để thay thế cho kim loại (thép không gỉ, v.v.), nó cũng có thể được sử dụng trong các bộ phận của thiết bị sản xuất chất bán dẫn. Tận dụng khả năng giãn nở nhiệt thấp và độ cứng cao, nó được sử dụng làm vật liệu cho các thiết bị định vị siêu chính xác. Cacbua silic có đặc tính trượt tốt và có thể được sử dụng làm vật liệu bịt kín (phớt cơ khí) trong môi trường nóng và ăn mòn.

Lọc

Nó có thể được sử dụng làm vật liệu lọc để loại bỏ các hạt vật chất thải diesel. Do các hạt bụi thu được cần phải được đốt và làm sạch thường xuyên, nhiệt độ rất cao nên cần có khả năng chịu nhiệt nên sử dụng cacbua silic.

Chất độn (tỏa nhiệt, chống mài mòn, v.v.)

Nó sử dụng các đặc tính dẫn nhiệt cao và được sử dụng trong các vật liệu tỏa nhiệt. Các ứng dụng cụ thể bao gồm thêm cacbua silic vào kim loại và nhựa để chế tạo vật liệu composite và thêm cacbua silic để cải thiện khả năng chống mài mòn của bề mặt sơn.