大気圧焼結炭化ケイ素の主な成分と用途

大気圧焼結炭化ケイ素は、ケイ素と炭素が共有結合した非金属炭化物であり、その硬度はダイヤモンド、炭化ホウ素に次ぐものです。化学式はSiCです。無色の結晶で、酸化したり不純物を含むと青や黒に見えます。ダイヤモンド構造を有する炭化ケイ素の変形は一般にエメリーと呼ばれます。エメリーの硬度はダイヤモンドに近く、熱安定性が良く、ヒドロキシ酸水溶液や濃硫酸には安定ですが、濃水素酸と硝酸の混酸やリン酸には不安定です。中空雰囲気で溶けるアルカリが区別されます。合成炭化ケイ素と天然炭化ケイ素に分けられます。カーボナイトとして知られる天然の炭化ケイ素は、主にキンバーライトや火山性角閃岩に含まれますが、その量は少なく、発掘価値はありません。

工業用常圧焼結炭化ケイ素は、-SiC と -SiC の混合物で、黒と緑の 2 色があります。純粋な炭化ケイ素は無色ですが、不純物を含むと黒、緑、青、黄色になります。六角形と立方体の粒界、結晶は板状、複合柱状です。ガラス光沢、密度3.17～3.47G/CM3、モールス硬度9.2、顕微鏡でも融点30380～33320MPa：大気2050で区別し始め、回収雰囲気2600で区別し始めた。弾性係数は466,480MPaです。引張強さは171.5MPaです。圧縮強度は1029MPaです。線膨張係数は(25～1000)5.010～6/です。熱伝導率(20)は59w/(mk)です。化学的安定性があり、HCl、H2SO4、HF 中で沸騰しても腐食しません。

さまざまな用途に応じて、大気圧焼結炭化ケイ素は研磨材、耐火物、脱酸剤、電気炭化ケイ素などに分類されます。研磨材炭化ケイ素の SiC 含有量は 98% 以上でなければなりません。耐火物炭化ケイ素は次のように分類されます: (1) 高度な耐火物データ黒色炭化ケイ素、その SiC 含有量は粉砕炭化ケイ素とまったく同じです。 (2) 二次耐火物データ黒色炭化ケイ素、SiC 含有率 90% 以上。 (3) 低級耐火物中の黒色炭化珪素及びSiCの含有量は83％以上である。脱酸剤に使用される炭化ケイ素およびSiCの含有量は、一般に90%以上が必要です。ただし、炭化ケイ素含有量が 45% 以上のカーボン工業用黒鉛化炉断熱材は、製鋼脱酸剤としても使用できます。脱酸剤用炭化ケイ素には粉末形状と成形ブロックの2種類があります。粉末脱酸剤黒色炭化ケイ素の粒径は一般的に4～0.5mm、0.5～0.1mmです。

電力会社の炭化ケイ素には 2 つの主要なカテゴリがあります

(1) 電気発熱体に使用される緑色炭化ケイ素は、研削に使用される緑色炭化ケイ素と本質的に同じです。

(2) 避雷器用炭化ケイ素は、耐火物研削データ用の黒色炭化ケイ素とは異なり、特殊な電気的機能要件を持っています。

大気圧焼結炭化ケイ素の使用

大気圧焼結炭化ケイ素製品は、耐高温性、耐摩耗性、耐熱性、耐火性、耐放射線性、優れた電気伝導性および熱伝導性などの特殊な機能を有しており、国民経済の各部門で広く使用されています。中国では、緑色炭化ケイ素は主に研磨剤として使用されています。黒色炭化ケイ素は砥石の製造に使用され、ガラス、セラミック、石材、耐火物などの引張強度の低い材料の切断や研削、また鋳鉄部品や非鉄金属材料の研削によく使用されます。緑色炭化ケイ素製の研削材は、主に超硬合金、チタン合金、光学ガラスの研削に使用され、シリンダライナーや高速度鋼工具の研削にも使用されます。立方晶炭化ケイ素砥粒は、ミニチュアベアリングの超精密研削にのみ使用されます。タービンインペラの耐摩耗性は、電気めっきにより SIC 粉末を適用することにより大幅に向上します。機械的圧力を使用して立方晶系 SiC200 ミルと W28 マイクロパウダーを内燃エンジンのシリンダー壁に押し付けることで、シリンダーの寿命を 2 倍以上に延ばすことができます。