Өнімді енгізу және қара кремний карбидін қолдану
Қара кремний карбиді(қысқартылған қара кремний карбиді) – негізгі шикізат ретінде кварц құмы мен мұнай коксынан жасалған және төзімді пеште жоғары температурада балқытылатын жасанды металл емес материал. Оның қара-сұр немесе қою қара сыртқы түрі, өте жоғары қаттылық, жақсы жылу өткізгіштік және химиялық тұрақтылық бар. Бұл тамаша өнеркәсіптік шикізат және абразивтер, отқа төзімді материалдар, металлургия, керамика, электроника және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
Ⅰ. Қара кремний карбидінің өнімділік сипаттамалары
Мох қаттылығықара кремний карбиді9,2-ге дейін жоғары, алмаз және текше бор нитридінен кейін екінші орында және өте күшті тозуға және соққыға төзімділікке ие. Оның балқу температурасы шамамен 2700 ° C құрайды және ол жоғары температуралық ортада құрылымдық тұрақтылықты сақтай алады және ыдырауы немесе деформациясы оңай емес. Сонымен қатар, ол жақсы жылу өткізгіштікке және төмен жылу кеңею коэффициентіне ие және әлі де жоғары температура мен жоғары қысым жағдайында тамаша термиялық соққы тұрақтылығын көрсетеді.
Химиялық қасиеттері бойынша қара кремний карбиді қышқылдар мен сілтілерге жақсы коррозияға төзімді және қатал ортада өнеркәсіптік пайдалану үшін әсіресе қолайлы. Оның жоғары өткізгіштігі оны белгілі бір электрлік қыздыру материалдары мен жартылай өткізгіш өрістер үшін балама материал етеді.
Ⅱ. Өнімнің негізгі формалары және техникалық сипаттамалары
Қара кремний карбиді әртүрлі бөлшектердің өлшемдері мен қолданылуына сәйкес әртүрлі формаларда жасалуы мүмкін:
Блок материалы: балқытудан кейінгі үлкен кристалдар, жиі қайта өңдеу үшін немесе металлургиялық қоспалар ретінде пайдаланылады;
Түйіршікті құм (F құм/П құм): тегістеу дөңгелектерін, құм себетін абразивтерді, тегістеу қағазын және т.б. жасауға қолданылады;
Микро ұнтақ (W, D сериялары): ультра дәлдіктегі тегістеу, жылтырату, керамикалық агломерация және т.б. үшін қолданылады;
Нано деңгейлі микро ұнтақ: жоғары сапалы электронды керамика, жылу өткізгіш композиттік материалдар және т.б.
Бөлшектердің өлшемі F16-дан F1200-ге дейін ауытқиды, ал микро ұнтақтың бөлшектерінің өлшемі нанометрлік деңгейге жетуі мүмкін, оны әртүрлі қолдану өрістерінің техникалық талаптарына сәйкес реттеуге болады.
Ⅲ. Қара кремний карбидінің негізгі қолдану аймақтары
1. Абразивтер және тегістеу құралдары
Абразивтер - қара кремний карбидін қолданудың ең дәстүрлі және кең таралған аймақтары. Қара кремний карбиді өзінің жоғары қаттылығы мен өзін-өзі қайрау қасиетін пайдалана отырып, шойын, болат, түсті металдар, керамика, шыны бұйымдары, керамика, шыны бұйымдары, керамика, шыны бұйымдары сияқты материалдарды ұнтақтау және өңдеу үшін қолайлы тегістеуіш дөңгелектер, кесу дискілері, тегістеу қағазы, тегістеу бастары, тегістеу пасталары және т.б. сияқты әртүрлі абразивті бұйымдарды өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін.
Оның артықшылығы - жылдам ұнтақтау жылдамдығы, бітелу оңай емес және өңдеудің жоғары тиімділігі. Ол металл өңдеуде, машина жасауда, ғимараттарды безендіруде және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
2. Отқа төзімді материалдар
Жоғары температура тұрақтылығы мен коррозияға төзімділігіне байланысты қара кремний карбиді жоғары температураға төзімді материалдар саласында кеңінен қолданылады. Ол кремний карбид кірпіштерін, пеш төсемдерін, тигельдерді, термопараларды қорғау түтіктерін, пеш құралдарын, саптамаларды, фурма кірпіштерін және т.б. жасауға болады және металлургия, түсті металдар, электр энергиясы, шыны, цемент сияқты жоғары температуралы салаларда кеңінен қолданылады.
Сонымен қатар, кремний карбидті материалдар жоғары температуралы тотықтырғыш атмосферада жақсы антиоксиданттық қасиеттерге ие және ыстық домна пештерінің, домна пештерінің және басқа жабдықтардың негізгі бөліктерінде қолдануға жарамды.
3. Металлургиялық өнеркәсіп
Болат балқыту және құю сияқты металлургиялық процестерде қара кремний карбиді тотықсыздандырғыш, жылыту агенті және рекарбюризатор ретінде пайдаланылуы мүмкін. Құрамында көміртектің жоғары болуына және жылудың жылдам бөлінуіне байланысты ол балқыту тиімділігін тиімді арттырып, балқытылған болаттың сапасын жақсарта алады. Сонымен қатар, ол балқыту процесіндегі қоспалардың құрамын азайтып, балқытылған болатты тазартуда рөл атқара алады.
Кейбір болат диірмендері шығындарды үнемдеу және құймалардың өнімділігін жақсарту үшін шойын мен шойын балқытудағы құрамды реттеу үшін кремний карбидінің белгілі бір бөлігін қосады.
4. Керамика және электронды материалдар
Қара кремний карбиді де функционалды керамика үшін маңызды шикізат болып табылады. Ол құрылымдық керамика, тозуға төзімді керамика, жылу өткізгіш керамика және т.б. дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін және электроника, химия өнеркәсібі, машина жасау және т.б. салаларында кең келешегі бар. Ол тамаша жылу өткізгіштікке ие, 120 Вт/м·К дейінгі жылу өткізгіштікке ие және жиі жылу өткізгіштік және жылуды бөлетін материалдарда, жарықдиодты қыздыру материалдарында қолданылады, құрамдас бөліктер.
Сонымен қатар, кремний карбиді бірте-бірте күшті жартылай өткізгіштер саласына еніп, жоғары температура мен жоғары вольтты құрылғылардың негізгі материалына айналды. Қара кремний карбидінің тазалығы жасыл кремний карбидінен сәл төмен болғанымен, ол кейбір орташа және төмен вольтты электронды өнімдерде де қолданылады.
5. Фотоэлектрлік және жаңа энергетикалық салалар
Қара кремний карбиді ұнтағы фотоэлектрлік өнеркәсіпте кремний пластинкаларын кесуде кеңінен қолданылады. Алмаз сымды кесу процесінде абразивті ретінде ол жоғары қаттылық, күшті артықшылықтарға иекесукүш, аз шығын және тегіс кесу беті кремний пластинкаларының кесу тиімділігі мен шығымдылығын арттыруға және пластинаның жоғалу жылдамдығын және өндіріс шығындарын азайтуға көмектеседі.
Жаңа энергия мен жаңа материал технологияларының үздіксіз дамуымен кремний карбиді литий батареясының теріс электрод қоспалары және керамикалық мембраналық тасымалдаушылар сияқты дамып келе жатқан салалар үшін де әзірленуде.
Ⅳ. Қорытынды және болжам
Қара кремний карбиді өзінің тамаша механикалық, жылулық және химиялық қасиеттерімен көптеген өнеркәсіп салаларында таптырмас рөл атқарады. Өндіріс технологиясының үздіксіз ілгерілеуімен, өнімнің бөлшектерінің мөлшерін бақылау, тазалықты тазарту және қолдану өрістерінің үздіксіз кеңеюімен қара кремний карбиді жоғары өнімділік пен дәлдікке қарай дамып келеді.
Болашақта жаңа энергетика, электронды керамика, жоғары деңгейлі сияқты салалардың қарқынды өсуіменұнтақтау және интеллектуалды өндіріс, қара кремний карбиді жоғары деңгейлі өндіріс саласында барған сайын маңызды рөл атқарады және озық материал технологиясы жүйесінің негізгі құрамдас бөлігі болады.