关于碳化硅的一些问题
碳化硅是一种人造材料,一般不与酸反应,因此它的硬度高而成为两大普通磨料(刚玉、碳化硅)之一,大量用于研磨材料、耐火材料、电阻元件、功能陶瓷、高温半导体等行业。根据碳化硅的色泽和用途,它主要分为黑色碳化硅(TH)、绿色碳化硅(TL)、矾土碳化硅(TF)。 ——绿碳化硅的性质具有较高的硬度和一定的韧性,多用于磨加工光学玻璃、硬质合金、钛合金以及轴承钢的研磨抛光、高速钢刀具的刃磨等; ——黑碳化硅多用于切割和研磨抗张强度低的材料,如有色金属材料、灰铸铁工件、玻璃、陶瓷、石材和耐火制品等。 绿碳化硅微粉和黑碳化硅微粉可用于光学玻璃、硬质合金、钛合金以及轴承钢的研磨抛光、高速钢刀具的刃磨和有色金属材料、灰铸铁工件、玻璃、陶瓷、石材和耐火制品等,它们的特点是磨削精度高、光洁度高。 碳化硅的5大主要用途 1有色金属冶炼工业的应用 利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等 2钢铁行业方面的应用 利用碳化硅的耐腐蚀、抗热冲击耐磨损、导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命 3冶金选矿行业的应用 碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道叶轮泵室旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁、橡胶使用寿命的5-20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一 4建材陶瓷、砂轮工业方面的应用 利用其导热系数。热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,提高窑炉的装容量和产品质量,缩短生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料 5节能方面的应用 利用良好的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少20%,节约燃料35%,使生产率提高20-30%。特别是矿山选厂用排放输送管道的内放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6-7倍 一. 碳化硅化学成份、粒度: 黑碳化硅化学成分(C) 粒度范围 化学成分%(按重量百分比) SIC F.C Fe2O3 16#-90# ≥98.50 ≤0.02 ≤0.60 100#-180# ≥98.00 ≤0.30 ≤0.80 220#-240# ≥97.00 ≤0.30 ≤1.20 二. 碳化硅化学成份、粒度: 绿碳化硅化学成分(GC) 粒度范围 化学成分%(按重量百分比) SIC F.C Fe2O3 20#-90# ≥99.00 ≤0.20 ≤0.20 100#-180# ≥98.50 ≤0.25 ≤0.50 220#-240# ≥97.50 ≤0.25 ≤0.70 W63-W20 ≥97.00 ≤0.30 ≤0.70 W14-W10 ≥95.50 ≤0.30 ≤0.70 W7-W5 ≥94.00 ≤0.50 ≤0.70 三. 磨料的粒度: 磨料料度基本粒度尺寸范围对照表 粒度号 GR.NO 中国 日本 美国 国际标准 欧洲磨料协会 GB2477-83 R6001-87 ANSI(74) FEPA(84) FEPA(71) 4 5600-4750 1 5600-4750 5600-4750 1 5 4750-4000 1 4750-4000 4750-4000 1 6 4000-3350 1 4000-3360 4000-3350 1 7 3350-2800 1 3360-2830 3350-2800 1 8 2800-2360 2830-2380 2830-2380 2800-2360 2800-2360 10 2360-2000 2380-2000 2380-2000 2360-2000 12 2000-1700 2000-1680 2000-1680 2000-1700 2000-1700 14 1700-1400 1680-1410 1680-1410 1700-1400 1700-1400 16 1400-1180 1410-1190 1410-1190 1400-1180 1400-1180 20 1180-1000 1190-1000 1190-1000 1180-1000 1180-1000 22 1000-850 1000-840 1000-850 1000-850 24 850-710 840-710 841-707 850-710 850-710 30 710-600 710-590 707-595 710-600 710-600 36 600-500 590-500 595-500 600-500 600-500 40 500-425 500-420 500-425 500-425 46 425-355 420-350 420-354 425-355 425-355 54 355-300 350-297 354-297 355-300 355-300 60 300-250 297-250 297-250 300-250 300-250 70 250-212 250-210 250-210 250-212 250-212 80 212-180 210-177 210-177 212-180 212-180 90 180-150 177-149 177-149 180-150 180-150 100 150-125 149-125 149-125 150-125 150-125 120 125-106 125-105 125-105 125-106 125-106 150 106-75 105-74 105-74 106-75 106-75 180 90-63 88-63 88-63 90-63 90-63 220 75-53 74-53 74-53 75-53 75-53 240 75-53 74-53粒度号 基本粒*尺寸对照表 中国 中国 日本 国际(79)/ 美国(74) GB2477-81 GB2477-83 R6001-1973 12 2000~1600 2000~1700 2000~1680 2000~1680 14 1600~1250 1700~1400 1680~1410 1680~1410 16 1250~1000 1400~1180 1410~1190 1410~1190 20 1000~800 1180~1000 1190~1000 1190~1000 22 - 1000~850 - - 24 800~630 850~710 840~710 841~707 30 630~500 710~600 710~590 707~595 36 500~400 600~500 590~500 595~500 40 - 500~425 - - 46 400~315 425~355 420~350 420~354 54 - 355~300 350~297 354~297 60 315~250 350~250 297~250 297~250 70 250~200 250~212 250~210 250~210 80 200~160 212~180 210~177 210~177 90 - 180~150 177~149 177~149 100 160~125 150~125 149~125 149~125 120 125~100 125~106 125~105 125~105 150 100~80 106~75 105~74 105~74 180 80~63 90~63 88~63 88~63 220 - 75~53 74~53 74~53 240 63~50 75~53 74~53 280 50~40 四. 陶瓷磨具、砂带用碳化硅磨料的化学成分 牌号 粒度范围 化学成分.% SiC (≥) FC(≤) FC 2O2(≤) C 12°~90° P12~p100 98.50 0.20 0.60 100°~150° P120~p150 98.00 0.30 0.80 180°~220° P180~p220 97.00 0.30 1.20 GC 12°~90° P12~p100 99.00 0.20 0.20 100°~150° P120~p150 98.50 0.25 0.50 180°~220° P180~p220 97.50 0.25 0.70 W63~w20 P240~p1000 97.00 0.30 0.70 W14~w10 P1200 95.50 0.40 0.70 W7~w5 94.00 0.50 0.70五. 有机结合剂磨具、手工用张页式涂附磨具用碳化硅磨料的化学成分 牌号 粒度范围 化学成分.% SiC (≥) FC(≤) FC 2O2(≤) C-B C-P 12°~90° P12~p100 98.00 0.25 0.70 100°~150° P120~p150 97.50 0.35 0.90 180°~220° P180~p220 96.00 0.35 1.35 C-B C-P 12°~90° P12~p100 98.50 0.25 0.25 100°~150° P120~p150 98.00 0.30 0.55 180°~220° P180~p220 97.00 0.30 0.80 W63~w20 P240~p1000 96.50 0.35 0.80 W14~w10 P1200 94.50 0.45 0.80 W7~w5 93.00 0.60 0.80
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1、主要用途:用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
2、化工行业、磨料磨具行业、钢铁行业等。
碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。 目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
扩展资料碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时,在实验室偶然发现的一种碳化物,当时误认为是金刚石的混合体,故取名金刚砂。
1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法,也就是大家常说的艾奇逊炉,一直沿用至今,以碳质材料为炉芯体的电阻炉,通电加热石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。
关于碳化硅的几个事件:
1、1905年 第一次在陨石中发现碳化硅。
2、1907年 第一只碳化硅晶体发光二极管诞生。
3、1955年 理论和技术上重大突破,LELY提出生长高品质碳化概念,从此将SiC作为重要的电子材料。
4、1958年 在波士顿召开第一次世界碳化硅会议进行学术交流。
5、1978年 六、七十年代碳化硅主要由前苏联进行研究。到1978年首次采用“LELY改进技术”的晶粒提纯生长方法。
参考资料来源:百度百科-碳化硅
绿碳化硅磨料的特性:
1.高纯度、大结晶的碳化硅原材料,保证了碳化硅切割微粉的优良切割性能和稳定的物理状态;
2.粒度形状为等积而具刀锋,保证了碳化硅微粉作为切割刃料的均衡自锐性,从而保证被切割材料TTV的最小化;
3.粒度分布集中并且均匀;
4.有高的热震稳定性和荷重软化温度,这确保了在荷重切割时的小的线膨胀系数,从而保证切割的稳定性;并且能够和切割机有很好的适配性;
5.表面经过特殊处理,微粉具备大的比表面积和清洁的外表,与聚乙二醇等切削液有很好的实配性;绿碳化硅微粉有着很好的自锐性和优异的研磨、抛光性能。
绿碳化硅磨料用途
绿碳化硅可用于晶体的切割和精密研磨、硬质玻璃的精密研磨、单晶硅和多晶硅棒的切片、单晶硅片的精密研磨、超硬金属的加工、铜及铜合金等软质金属的加工、多种树脂材料的加工等。
纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的
α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
作用:
1)作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
(2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算高新技术产品,而技术含量极高
的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
(3)高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
欧洲标准:F280、F320、F400、F500、F600、F800、F1000、F1200、F1500、F1800
同时,我公司还可以生产日本标准及按客户需要的非标产品、特殊需要的产品、分布范围大的产品、含量不同的产品。
常用参数技术指标如下: