碳化硅一般分为绿碳化硅和黑碳化硅,绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,在电阻炉内经高温冶炼而成。其杂质含量很低,碳化硅纯度高达 99% 以上。黑碳化硅是以石英砂滤料、石油焦(或煤焦)等为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。在实际应用中,需要根据具体的使用场景和需求来选择绿碳化硅或黑碳化硅。
二、黑碳化硅和绿碳化硅的特点区别:
1.黑碳化硅的硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利,具有良好的导热性和一定的导电性,其颗粒硬度为 3100-3280kg/m㎡;
2.绿碳化硅莫氏硬度达到 9.5 级,仅次于金刚石、立方氮化硼等超硬材料;粒度形状为等积而具刃锋,保证了作为切割的均衡自锐性。粒度分布:集中并且均匀。经过特殊处理,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适配性。绿碳化硅还具有高的热震稳定性和荷重软化温度,确保了在荷重切割时较小的线膨胀系数,能保证切割的稳定,并且能够和切割机有很好的适配性。
三、绿碳化硅的用途广泛,主要包括:
1.绿碳化硅用于磨料磨具:可制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏等,用于磨削和抛光硬质合金、铜合金、光学玻璃、石材、首饰等,也用于单晶硅、多晶硅、压电陶瓷等电子产品的多线切割和研磨。在珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具方面也有应用。
2.绿碳化硅用于耐磨、耐火和耐腐蚀材料:可用于制造火箭喷管、燃气轮机叶片等;也是高速公路、航空飞机跑道、太阳能热水器等的理想材料之一。
3.绿碳化硅用于功能陶瓷:利用其导热系数、热辐射、高热强度大的特性,可制造薄板窑具,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。
4.绿碳化硅用于冶金选矿: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。
5.绿碳化硅用于有色金属冶炼:具有耐高温、强度大、导热功能杰出、抗冲击的特点,可作高温直接加热材料。
6.绿碳化硅用于钢铁工业:利用其耐腐蚀、抗热冲击耐磨损、导热好的特色,用于大型高炉内衬可提高使用寿命。
7.绿碳化硅用于节能方面:利用其良好的导热性和热稳定性,作热交换器,可使燃耗减少 20%,节省燃料 35%,使生产率提高 20%-30%。
四、黑碳化硅用途:
1.含碳化硅约 95% 以上,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.可用于半导体材料、高温硅碳棒发热体、远红外源基材等;
3.用来制作各种磨具,如平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等。
4.在工业上,黑碳化硅根据粒度大小有不同的应用。例如,粗粒度的黑碳化硅可用于喷砂除锈、制作砂轮等;而微粉形式的黑碳化硅则常用于自由研磨或喷砂抛光等。
五、与黑碳化硅相比,两者材质相同,生产工艺相差不大,但主要有以下区别:
1. sic 含量不同:绿碳化硅的 sic 含量在 99%以上,黑碳化硅的 sic 含量约为 98.5%。
2. 杂质含量不同:绿碳化硅的杂质含量相对更少。
3.硬度稍有差别:绿碳化硅硬度较黑碳化硅稍微高一些。
4.用途侧重不同:绿碳化硅自锐性好,多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃等;黑碳化硅韧性高于绿碳化硅,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。