คุณสมบัติและการใช้งานซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ

ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ: คุณสมบัติและการใช้งาน

1. ภาพรวม

ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ (SiC) เป็นวัสดุเซรามิกสังเคราะห์ที่ผลิตขึ้นโดยการให้ความร้อนส่วนผสมของทรายซิลิกาและปิโตรเลียมโค้กในเตาเผาไฟฟ้าแบบต้านทานที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 2,200°C) ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำมีความแข็งมากกว่าอะลูมิเนียมออกไซด์แต่มีความเหนียวน้อยกว่าเพชรหรือโบรอนคาร์ไบด์

2. คุณสมบัติหลักของซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ

3. การใช้งานของซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ

ก. สารกัดกร่อนและการเจียร

• ใช้ในล้อเจียร กระดาษทราย และเครื่องมือตัด

• มีประสิทธิภาพสำหรับโลหะที่ไม่มีธาตุเหล็ก (อลูมิเนียม ทองเหลือง) เซรามิก และวัสดุผสม

ข. วัสดุทนไฟ

• ความเสถียรทางความร้อนสูงจึงเหมาะสำหรับซับในเตาเผา เฟอร์นิเจอร์เตาเผา และเบ้าหลอม

• ใช้ในการผลิตเหล็กกล้าและกระจก

C. การประยุกต์ใช้ทางโลหะวิทยา

• ทำหน้าที่เป็นสารดีออกซิไดเซอร์ในการผลิตเหล็ก

• ใช้ในการกลั่นเหล็กและเหล็กกล้าเพื่อปรับปรุงคุณภาพ

D. ส่วนประกอบที่ทนทานต่อการสึกหรอ

• ใช้ในหัวฉีด ซีล และสื่อพ่นสำหรับการพ่นทราย

• ใช้ในส่วนประกอบของปั๊มที่เสี่ยงต่อการสึกกร่อน

E. อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์

• ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีกำลังสูงและอุณหภูมิสูง (ไดโอด, LED)

• วัสดุพื้นผิวสำหรับการใช้งานเซมิคอนดักเตอร์บางประเภท

ฉ. ยานยนต์และอวกาศ

• จานเบรคและผ้าเบรคเซรามิก(เนื่องจากทนความร้อน)

• ส่วนประกอบโครงสร้างน้ำหนักเบาในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ก. เซรามิกและวัสดุผสม

• สารเสริมแรงในคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิก (CMCs)

• นำมาใช้ในวัสดุเกราะกันกระสุน

H. การขัดเงาและการลับคม

• ผง SiC ละเอียดใช้สำหรับขัดกระจก หิน และส่วนประกอบออปติก

4. การเปรียบเทียบกับซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว

• SiC สีดำ : ราคาถูกกว่า มีความบริสุทธิ์น้อยกว่าเล็กน้อย (~97-98% SiC) ใช้สำหรับการขัดถูทั่วไปและวัสดุทนไฟ

• Green SiC : ความบริสุทธิ์สูง (>99%) ใช้สำหรับการเจียรแม่นยำของวัสดุแข็ง เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์

5. ข้อดีและข้อจำกัด

✔ ข้อดี:

• มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อการสึกหรอเป็นพิเศษ

• มีเสถียรภาพทางความร้อนและสารเคมีดีเยี่ยม

• คุ้มค่าเมื่อเทียบกับเพชรหรือโบรอนคาร์ไบด์