Le smerce, note anche come carburo di silicio (SiC) sono fatte di sabbia di quarzo, coke di petrolio (o coke di carbone), trucioli di legno (produzione di carburo di silicio verde necessità di aggiungere sale) e altre materie prime attraverso fusione a temperatura elevata del forno a resistenza. Il carburo di silicio si trova anche in natura come un minerale raro, la mosanite. Il carburo di silicio è anche noto come silicato di carbonio. Nelle attuali materie prime refrattarie ad alta tecnologia C, N, B e non ossido, il carburo di silicio è il più diffuso, il più economico, può essere chiamato sabbia d'acciaio o sabbia refrattaria. Attualmente, la produzione industriale cinese di carburo di silicio è divisa in carburo di silicio nero e carburo di silicio verde due tipi, sono cristalli esagonali, peso specifico di 3.20~3.25, microhardnessof2840~3320kg/mm2. Carburo di silicio a causa di proprietà chimiche stabili, elevata conducibilità termica, piccolo coefficiente di espansione termica, buona resistenza all'usura, oltre all'abrasivo, esistono molti altri impieghi, come: in un procedimento speciale alla polvere di carburo di silicio rivestita nella parete interna della girante della turbina o del corpo del cilindro, può migliorare la sua resistenza all'usura e prolungare la durata di 1~2 volte; Utilizzato per la produzione di materiali refrattari senior, shock termico, dimensioni ridotte, peso leggero e alta resistenza, buon effetto di risparmio energetico. Il carburo di silicio di bassa qualità (contenente SiC circa 85%) è un ottimo deossidante, con la possibilità di accelerare la velocità di produzione dell'acciaio, e di controllare facilmente la composizione chimica, migliorare la qualità dell'acciaio. Inoltre, il carburo di silicio è anche ampiamente utilizzato nella produzione di elementi riscaldanti elettrici in silicio. La durezza del carburo di silicio è molto grande, la durezza Mohs di 9.5, seconda solo al diamante più duro del mondo (10), ha un'eccellente conducibilità termica, è un semiconduttore, alta temperatura può resistere all'ossidazione. Il carburo di silicio ha almeno 70 forme cristalline. α-sic è il più comune eterocristallino omogeneo, formato a temperature superiori a 2000 °C, con struttura a cristalli esagonali (come wurtzite). β-sic, una struttura cristallina cubica simile al diamante, è formata a meno di 2000°C, come mostrato nella figura allegata alla pagina. Sebbene l'applicazione di supporti catalitici eterogenei sia notevole in quanto ha un'area superficiale unitaria più elevata del tipo α, mentre l'altro tipo di carburo di silicio, il carburo di silicio μ, è il più stabile e ha un suono più piacevole quando si scontra, finora nessuno dei due tipi è stato applicato commercialmente. A causa della sua densità di 3,2 g/cm e dell'elevata temperatura di sublimazione (circa 2700 °C), il carburo di silicio è molto adatto come materia prima per cuscinetti o forni ad alta temperatura. Non fonderà a nessuna pressione che può essere ottenuta, e ha un'attività chimica abbastanza bassa. A causa della sua elevata conducibilità termica, dell'elevata resistenza del campo di cedimento e dell'elevata densità di corrente massima, molte persone tentano di utilizzarlo per sostituire il silicio nell'applicazione di componenti ad alta potenza per semiconduttori [1]. Inoltre, ha un forte effetto di accoppiamento con la radiazione a microonde e il suo elevato punto di sublimazione lo rende pratico per il riscaldamento dei metalli. Il carburo di silicio puro per la produzione incolore e industriale di marrone-nero è dovuto all'impurità del ferro. Lo splendore iridescente sui cristalli è dovuto allo strato protettivo di silice prodotto sulle loro superfici.
Grado | Composizioni chimiche (%) | |||
SIC | FC | Fe2O3 | Umidità | |
Min | Max | |||
SiC90 | 90.0 | 3.0 | 1.2 | 0.5 |
SiC88 | 88.0 | 4.0 | 1.5 | |
SiC85 | 85.0 | 4.5 | 1.8 | |
SiC80 | 80.0 | 5.0 | 3.0 | |
SiC70 | 70.0 | 8.0 | 4.0 |
Il carburo di silicio ha quattro aree di applicazione principali: Ceramiche funzionali, materiali refrattari di alta qualità, abrasivi e materie prime metallurgiche. Il materiale grezzo di carburo di silicio può essere fornito in grandi quantità, quindi non è un prodotto high-tech, e l'applicazione di polvere di carburo di silicio nanometro con contenuto tecnico molto elevato non può formare economia di scala in un breve tempo.
Come abrasivo, può essere usato per fare utensili abrasivi, come mola, pietra arenaria, testa di smerigliatura, piastrelle di sabbia, ecc.
Come disossidante metallurgico e materiale resistente alle alte temperature.
Monocristallino ad alta purezza, utilizzabile per la produzione di semiconduttori, per la produzione di fibre di carburo di silicio.
In APPLICAZIONI: Per il taglio di fili di quarzo da 3-12 pollici di silicio monocristallino, silicio policristallino, arsenuro di potassio. Industria solare fotovoltaica, industria dei semiconduttori, industria dei cristalli piezoelettrici, materiali di lavorazione per ingegneria. Utilizzato in semiconduttori, barrette di fulmini, componenti di circuito, applicazioni ad alta temperatura, rilevatore UV, materiali strutturali, astronomia, freno a disco, frizione, filtro antiparticolato diesel, pirometro a filamento, pellicola ceramica, utensili da taglio, elementi riscaldanti, combustibile nucleare, gioielli, acciaio, dispositivi di protezione, supporto catalizzatore e altri campi.
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