Fortschrittliche Keramik
Fortschrittliche keramische Werkstoffe finden vielfältige Anwendungen in der Elektronik, Kommunikation, Luftfahrt, Militär-, und Hightech-Industrien. Sie sind in Informationstechnologiesystemen wie der Chipherstellung von großem Nutzen, piezoelektrische Keramik, Kondensatorkeramik, und magnetische Ferritanwendungen.
Der Verkauf von Hochleistungskeramik in den USA ist a 30 Milliarden Dollar Industrie. Es verzeichnet ein Wachstum von 105 jährlich. Hochleistungskeramik ist ein weit gefasster Begriff, der drei verschiedene Arten von Materialien umfasst: Werkzeugkeramik, Strukturkeramik, und Funktionskeramik.
- Strukturkeramik– Diese Materialien sind auf hohe Festigkeit ausgelegt, Thermoschock, und chemische Beständigkeit. Sie weisen auch eine hervorragende Härte und Oxidationsbeständigkeit auf, Korrosion, und tragen. Diese Eigenschaften machen sie für unfreundliche Umgebungen geeignet. Einige der weit verbreiteten Strukturkeramiken umfassen Siliziumkarbid-Keramik, Keramik aus Siliziumnitrid, und Aluminiumoxidkeramik.
- Werkzeugkeramik– Diese Materialien werden bei der Herstellung von Industriegütern verwendet, Geschirr, Kochgeschirr, und Geschirr. Zu den beliebtesten Arten von Werkzeugkeramiken gehört Diamant (natürlich vorkommende Form), Hartmetall, kubisches Bornitrid, etc.
- Funktionalität Keramik– Diese Materialien werden geschaffen, um elektrooptische Eigenschaften wie LEDs oder Laser zu haben. Sie variieren in Abhängigkeit von den unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, die sie wiederum für bestimmte Funktionen nützlich machen. Im Fall von optischer Keramik, Die Materialien weisen eine hohe Transparenz auf, Lumineszenz, Fluoreszenz, und elektrochrome Effekte. Beispiele umfassen Siliziumdioxid, tungsten trioxide, und Cadmiumtellurid. Funktionalitätskeramiken können weiter unterteilt werden in magnetische, Halbleiter, und Dielektrikum.
Siliziumkarbid-Schleifmittel
Siliziumkarbid-Keramikschleifmittel besteht aus Karborund, chemisch bekannt als SiC. Es ist eine Verbindung aus dicht gepackten Silizium- und Kohlenstoffmolekülen. Es kommt natürlich als Moissanit-Mineral vor, und seine Körner werden durch Hitze miteinander verbunden (1200 ℃ ~ 1400 ℃), auch als Sinterverfahren bekannt. Seine Fähigkeit, starkem Abrieb standzuhalten, und seine wirtschaftliche Produktion machen es zur perfekten Wahl für Schleifmittel. Es hat eine geringe Wärmeausdehnung und ist außerdem leicht. Je nach Anwendungsanforderungen, Es kann sowohl als loses als auch als festes Schleifmittel verwendet werden.
Siliziumkarbidpartikel werden zur Verwendung als Sandpapier auf Papier laminiert. Die harte Verbindung ist im modernen Lapidarium dank ihrer Wirtschaftlichkeit in der Herstellung beliebt. Im Industriebetrieb, es wird zum Honen verwendet, Mahlen, Sandstrahlen, und Wasserstrahlschneiden. Siliziumkarbidkeramiken weisen Oxidationsbeständigkeit auf, gute Wärmeleitfähigkeit, und, elektrische Leitfähigkeit.
Eigenschaften, die Siliziumkarbid zur besten Wahl für abrasive Anwendungen machen
Siliziumkarbid ist die korrosionsbeständigste Keramik und kann seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehalten 1400 ℃. Die herausragenden Eigenschaften, die es als Schleifmittel zur ersten Wahl machen, sind:
- Hochfeste Keramik
- Leichtes Material
- Fähigkeit, die Festigkeit bei sehr hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten:
- Hohe Abriebfestigkeit
- Hohe Korrosionsbeständigkeit
- Sehr wirtschaftlich in der Herstellung
Die besten und wertvollsten Vorteile der Nutzung Siliziumkarbid-Schleifmittel sind wie folgt:
- Schnellere Strahlzeiten dank halsbrecherischer Schnittgeschwindigkeiten
- Vernachlässigbares Vorhandensein von magnetischen Inhalten und Verunreinigungen
- Überlegene Schnittgeschwindigkeiten aufgrund seiner Härte und Festigkeit
- Viel leichtere Zusammensetzung im Vergleich zu anderen metallischen Druckströmen
- Niedrige Beschaffungs- und Herstellungskosten
- Ein breites Spektrum an Körnungen
- Umweltfreundliches, biologisch abbaubares Material
Des Weiteren, Wir diskutieren jede der Eigenschaften von SiC, die es zu einem geeigneten Kandidaten für die Verwendung als Schleifmaterial machen:
Physikalische Eigenschaften
Wir haben in diesem Artikel einige der physikalischen Eigenschaften von Siliziumkarbid besprochen. In tatsächlichen Messungen, seine Dichte ist 3.20 Gramm pro Kubikmeter, mit einer Härte von 9.5 Mohs. Da die Wärmeausdehnungsparameter für Siliziumkarbid gering bleiben, es ist temperaturwechselbeständig und weist eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf.
Chemische Eigenschaften
Siliziumkarbid hat starke antichemische Eigenschaften. Es ist beständig gegen Säureangriffe, aber nicht stabil unter alkalischen Bedingungen. Da das Material extrem hohen Temperaturen im Bereich von 1300-1400℃ ausgesetzt ist, es bildet sich eine äußere siliziumdioxidhaltige schutzschicht. Diese Schicht deckt den inneren Siliziumkarbidkristall ab. Da diese Schutzschicht dicker wird, Es verhindert, dass sich die Siliziumkarbidmoleküle mit anderen Chemikalien verbinden.
Elektrische Eigenschaften
Die elektrische Leitfähigkeit von Siliziumkarbid ist umgekehrt proportional zu seiner Umgebungstemperatur. Wenn die Temperatur steigt, die elektrische Leitfähigkeit sinkt. Wenn Siliziumkarbid bei einer konstanten Temperaturbedingung gehalten wird, es weist die Eigenschaften eines Halbleiters auf. Die elektrische Gesamtleitfähigkeit von Siliziumkarbid kann aufgrund seiner unterschiedlichen Verunreinigungen verändert werden.
Kurze Geschichte der Siliziumkarbidkeramik
Seitdem wird Siliziumkarbid hergestellt 1893 hauptsächlich als Schleifmittel. Der Sinterprozess wird verwendet, um eine enge Bindung zwischen den SiC-Molekülen zu erreichen, um ein hartes Keramikmaterial zu erhalten. Seitdem wurden kommerzielle Siliziumkarbidsubstrate an die Industrie geliefert 1987.
- Im Jahr 1905, der erste Meteorit wurde zum Tragen entdecktSiliziumcarbid in seiner Masse
- 1907war das Jahr, in dem die erste LED auf Siliziumkarbidbasis vorgestellt wurde (Leuchtdiode)
- Im 1955, LELY entwickelte das Konzept der hochwertigen Karbonisierung von Siliziumkarbid, um dessen Verwendung als elektronisches Material zu ermöglichen
- Das Jahr 1958 Zeuge der weltweit ersten Konferenz zum Thema SiliziumkarbideIn Boston
Verschiedene Arten von Siliziumkarbidkeramik
- Gesintertes Siliziumkarbid– Das Material wird durch Mischen von nichtoxidischen Sinterhilfsmitteln hergestellt (Metalle und Metalloxide, die sich in SiC nicht zersetzen) mit feinem und reinem Siliciumcarbidpulver. Die Prozesse folgen Schritten wie isostatischem Pressen, Die Presse, und Spritzgussverfahren.
- Nitridgebundenes Siliziumkarbid– Das Material weist eine außergewöhnliche Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auf. Es wird gebildet, indem Stickstoff mit Siliziumkarbidmolekülen verbunden wird, wenn sie zusammen mit Silizium oder anderen Zusatzstoffen gebrannt werden.
- Reaktionsgebundenes Siliziumkarbid– Wenn geschmolzenes Silizium porösem Kohlenstoff ausgesetzt wird (oder Graphit), die chemische Reaktion erzeugt reaktionsgebundenes Siliziumcarbid. Es ist auch als siliziertes Siliziumkarbid bekannt.
- Tongebundenes Siliziumkarbid– Das Material entsteht, wenn feines Siliziumkarbidpulver mit Ton als Sinterzusatz gesintert wird. Der Sinterprozess wird bei einer Temperatur von 1350°C durchgeführt. Das so erhaltene Material hat typischerweise eine Porosität von 24%.
- Chemisch aufgedampftes Siliziumkarbid– Der chemische Gasphasenabscheidungsprozess wird an Siliziumkarbidmolekülen in Gegenwart eines flüchtigen Silanderivats in Kombination mit Wasserstoff und Stickstoff durchgeführt. Dieses Stoffgemisch wird im Bereich von erhitzt 900 – 1200 °C, um chemisch aus der Dampfphase abgeschiedenes Siliziumkarbid zu erhalten.
Arten von Siliziumkarbid-Schleifmitteln, die auf dem Markt erhältlich sind
Siliziumkarbid-Pulver (Chemisch hergestellt)
Dies ist das am häufigsten erhältliche Siliziumkarbid-Schleifmittel. Es wird hergestellt, indem verdampfte Polysiloxane umgesetzt und pyrolysiert werden, um Siliziumkarbidpulver herzustellen. Der einfache Erwärmungsprozess in einem Schritt ist einfach und wirtschaftlich. Ein verdampftes Polysiloxan wird in eine 1600 °C heiße Reaktionskammer eingeleitet, die in der Lage ist, Polysiloxandampf in Siliziumkarbidpulver umzuwandeln.
Siliziumkarbid-Schleifpapier
Siliziumkarbid-Schleifpapier wird für Trocken- und Nassschliffverfahren verwendet. Es wird auch verwendet, um Rost mit seinen groben Körnungen zu entfernen. Es wird effizient für Prozesse wie das Nachbearbeiten von Holzfußböden und das Entgraten von Glas und Metallen eingesetzt. Künstler verwenden es oft, um Marmor- und Steinbildhauern ein passendes Finish zu verleihen.
Siliziumkarbid-Schleifpapierblatt
Das Schleifpapierblatt besteht aus harten, aber scharfen Siliziumkarbidkörnern. Da die Größe der Körner klein ist und Körner spröde sind, es hat keine lange Nutzungsdauer. Wird für verschiedene Schleifarbeiten für Oberflächen wie Marmor verwendet, Metall, Stein, Glas, harte Kunststoffe, etc.
Siliziumkarbid-Pulver
Dies ist ein natürlich vorkommendes Mineral. Die Pulverform wird häufig in Schleifprozessen wie dem Wasserstrahlschneiden verwendet, Mahlen, und Sandstrahlen. Die Siliziumkarbid-Pulver sind ein ideales Schleifmittel zum Grobpolieren und Feinschleifen von Eisenmetallen, Halbleiter, und sogar Keramik.
Siliziumkarbid-Schleifscheibe
Schleifmaschinen sind für den Dauerbetrieb und den Einsatz auf größeren Flächen mit Rädern ausgestattet. Der Kern der Schleifscheibe besteht oft aus Verbundwerkstoffen. Siliziumkarbid-Schleifscheiben werden wegen ihrer schnellen Schneidfähigkeit für Nichteisenmetalle verwendet. Die scharfen Körner werden daher über weichen Metallen verwendet. Mit grünem Siliziumkarbid beschichtete Räder können auf Hartmetalloberflächen verwendet werden. Zur selben Zeit, schwarze siliziumkarbidbeschichtete räder finden ihren einsatz auf stein- und kunststoffoberflächen.
Wetzstein aus Siliziumkarbid
Der Schleifstein wird im Volksmund zum Schärfen von Messern aus Edelstahl verwendet. Der Schleifstein aus Siliziumkarbid kann Messer ohne großen Verschleiß schnell schärfen. Das 9-10 Mohs der Härte machen sie zu einem langlebigen Material für den langfristigen Gebrauch.
Industriebetriebe, in denen Silikonschleifmittel nützlich sind:
- Spritzkabinen für verschiedene Anwendungen
- Reservoirsprengung mit Hydraulikflüssigkeiten
- Antike Öfen restaurieren
- Als Leuchtmittel zum Sprengen
- Strahlen und Ätzen von metallischen Materialien im Außenbereich (z.B., Lichtmasten, Terrassenmöbel, usw.)
- Vorbereitung der LKW-Ladefläche
- Entgraten und Polieren von Glas und Metallen
- Polieren von Schmuck
Hersteller von Siliziumkarbid-Rohstoffen in China
Henan Superior Abrasives Co., Ltd hat mehr als 20 langjährige Erfahrung im Schleifmittelbereich. Wir sind der führende Anbieter von Siliziumkarbid und verwandten Produkten in China. Wir liefern schwarzes Siliziumkarbid, Silizium-Quarzsand, und Petrolkoksprodukt. Die Materialien werden bei hohen Temperaturen elektrogeschmolzen, um Körner aus hexagonalen Kristallen zu erhalten. Körner aus schwarzem Siliziumkarbid haben eine geringe Wärmeausdehnung, hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, und sind extrem hart. Sie sind im Folgenden verfügbar Größen:
- Makrospaltung aus schwarzem Siliziumkarbid
- Makrokörnungen aus schwarzem Siliziumkarbid
- Schwarzes Siliziumkarbid-Mikropulver
Grünes Siliziumkarbid, das hochwertiger ist als schwarzes Siliziumkarbid, hat eine Härte in der Nähe des Diamanten. Es bietet ein hervorragendes Polier- und Schleifmittel. Ein Material, das durch das Vorhandensein von Chemikalien nicht beeinträchtigt wird. Sie sind im Folgenden verfügbar Größen:
- Grünes Siliziumkarbid-Mikropulver
- Makrokörnungen aus grünem Siliciumcarbid