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碳化硅
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碳化硅

優勢 化學性能穩定、熱膨脹系數小、耐磨性能好、導熱系數高的特點。

材質:石英砂,石油焦,硅石

粒度:16目 24目 46目 80目 325目 1000目 1200目 1500目 3000目 5000目 8000目

應用范圍:機械、磨具磨料、耐火材料、航空航天、陶瓷、冶煉等行業。

產品用途:用于噴砂拋光磨料,以及耐火材料、砂輪等磨具,以及碳化硅陶瓷、半導體材料等

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產品介紹

碳化硅晶體

碳化硅(分子式SiC)是一種有金屬光澤的黃色、綠色、黑色六方晶體,SiC晶體分子呈穩定的四面體結構,因此具有很高的硬度、熔點,具有耐磨、耐高溫的優良特性。碳化硅莫氏硬度9.5,顯微硬度高達2840kg/mm²-3320kg/mm²,僅次于金剛石的硬度10,因此碳化硅也被稱作金剛砂。碳化硅材料優秀的物理化學性質,決定了它通常作為磨料、磨具、陶瓷材料、耐火材料、以及半導體材料使用。

碳化硅不同顏色的原因

工業中常用到綠色碳化硅和黑色碳化硅,碳化硅呈現不同顏色主要受游離的Fe/Si/C等雜質離子影響,純凈的碳化硅是無色的,天然的碳化硅莫桑石作為珠寶用途透明度基本和鉆石相當。碳化硅有非常豐富的晶體結構,常見的是α-SiC(綠碳化硅和黑碳化硅)和β-SiC(立方碳化硅);高純度碳化硅經過重新燒制,使得SiC重新結晶,進一步降低雜質含量,制得重結晶碳化硅,具有更好的性能。剎車片通常就是采用β-SiC重結晶碳化硅做耐磨、耐高溫涂層的。

碳化硅粒度砂

碳化硅粒度
電爐中燒結形成的碳化硅通常是塊狀的,為滿足不同需求通過破碎、磨粉、篩分設備對碳化硅粉碎制成不同粒度產品。碳化硅粒度砂國標標準從F4 - F220,P12 - P240計量,碳化硅微粉國標從F280 - F1500,P320 - P2500標準計量,或者按照國標W標準從W2.5-W63計量不同粒度。元豐磨料廠提供16目-5000目不同粒度的碳化硅粒度砂和碳化硅微粉,以及不同粒度范圍的碳化硅段砂。

普通磨料碳化硅標準

碳化硅標準
碳化硅作為磨料使用的新國家標準是 GB/T 2480-2008《普通磨料 碳化硅》,標準規定了碳化硅各成分的含量指標、粒度指標,以及用于制作陶瓷磨具、樹脂磨具、砂紙、砂帶的相應標準。元豐磨料廠的黑色碳化硅、綠色碳化硅滿足國標相關標準要求。

產品實拍

16目碳化硅 46目碳化硅
80目碳化硅 220目碳化硅
600目碳化硅 綠碳化硅
碳化硅砂 3-5mm碳化硅顆粒

產品優勢

碳化硅磨料化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化硅(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。

碳化硅磨料


磨料磨具方面應用
碳化硅磨料具有硬度高、耐磨性好、熱膨脹系數低、化學性質穩定、導熱性好的特點,而且顆粒均勻,邊角鋒利,是中常用的磨料之一。碳化硅莫氏硬度高達9.2-9.5,僅次于金剛石,硬度要高于常見的所有金屬、合金、石材、光學玻璃材質,因此可以用于制作碳化硅砂輪、碳化硅油石、碳化硅砂紙等磨具。碳化硅砂輪要優于白剛玉、棕剛玉砂輪,有更好的磨削、切割效率,而且耐用性好,使用壽命長,價格適中。

碳化硅用于制作砂輪

耐火材料方面應用
耐高溫、抗熱震性能好、膨脹系數低、導熱性好、抗氧化性等特點決定了碳化硅是一種性能優越的耐火材料。碳化硅用于耐火澆注料、耐火磚、耐火板材、工業窯爐熱交換器、碳化硅坩堝、碳化硅噴嘴等。

碳化硅質耐火材料導熱系數是高嶺土等黏土質耐火材料的10倍以上,碳化硅制品是豎罐煉鋅常用的耐火材料,在制造馬弗爐、蒸汽鍋爐、隧道窯、高爐等工業窯爐中可經常看到碳化硅的身影。

碳化硅用于耐火材料

碳化硅陶瓷
碳化硅微粉是目前陶瓷材料中較好的一種,耐高溫性好、密度低、抗氧化性、耐磨性、高溫抗蠕變性、耐腐蝕性、機械強度等各方面性能均非常優秀。碳化硅陶瓷材料被用于生活的各個方面:碳化硅陶瓷高溫軸承、碳化硅防彈板、機械零部件、電子產品零部件等。

碳化硅陶瓷與其它陶瓷材料對比
材料分類 密度 彈性模量 維氏硬度 熱膨脹系數 使用溫度
碳化硅 3.2g/cm³ 350GPa ≥2500kg/cm³ 4.5 1400℃
氮化硅 3.3g/cm³ 320GPa ≥1300kg/cm³ 3.2 800℃
軸承鋼 7.85g/cm³ 208GPa - 10.0 120℃
不銹鋼 7.90g/cm³ 200GPa - 11.0 300℃

碳化硅氮化硅石墨復合材料

碳化硅復合材料
碳化硅材料雖然有很高的硬度,但是作為陶瓷材料的一種,具有脆性大的缺陷,而碳化硅結合氮化硅、石墨碳化硅等復合材料,取長補短,形成了具有綜合性能的新型材料。

客戶現場

碳化硅
 
碳化硅工藝
碳化硅是以純凈的石英砂、石油焦、木屑為原料,在電阻爐中經過2500℃以上的高溫煅燒形成的,在綠碳化硅時,通常加入一定比例食鹽。石油焦起到還原劑的作用,木屑則主要是保持一定透氣性。經過冶煉形成的碳化硅多為塊狀,待冷卻后需要用到顎式破碎機、雷蒙磨、烘干機等設備,把碳化硅塊狀體粉碎成特定尺寸的顆粒狀或粉狀,還要經過水洗、烘干等工藝流程制成碳化硅成品。
 

技術參數

碳化硅基本性能指標
檢測指標 參考數值
晶體結構 六方晶體
水溶性 不溶于水
外觀顏色 黑色、黃色、綠色、無色
密度 3.2g/cm³
莫氏硬度 9.5
顯微硬度 2840kg/mm² - 3320kg/mm²
熔點 2700℃(升華)
使用溫度 1600℃-1700℃
粒度范圍 F4-F2000,P12-P2500,W1.5-W40

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