Svart kiselkarbid

Svart kiselkarbid är ett mycket sprött slipmedel som har många användningsområden. Det används oftast i bundna slipverktyg för lappning och polering, och används ofta som tillsats eller eldfast material i metallgjutningsprocesser.

Sic black skapas genom en kombination av kiselsand och kol (koks) i en elektrisk motståndsugn vid höga temperaturer. Efter att denna reaktion har inträffat kan sic black sorteras i olika kornstorlekar för slutproduktion.

Hög hårdhet

Svart kiselkarbid sticker ut med sin imponerande hårdhet - en av dess utmärkande egenskaper. Mohs hårdhetsmätningar för svart kiselkarbid har nått cirka 9,5, vilket gör den hårdare än aluminiumoxid men mjukare än diamant och borkarbid; dessutom ger denna hårdhet svart kiselkarbid överlägsna slitstyrkaegenskaper.

Tillväxten på marknaden för svart kiselkarbid drivs på av den ökande efterfrågan på avancerade material som används inom olika branscher. Svart kiselkarbid har många tillämpningar inom eldfasta material och metallurgiska processer, liksom ugnsinfodringar och brandsäkerhetsapplikationer på grund av dess förmåga att motstå höga temperaturer.

Svart kiselkarbid skiljer sig från andra keramiska material genom att den inte är spröd och har hög värmeledningsförmåga, vilket gör att den kan fördela värmen jämnt och därmed minimera risken för termisk chock samtidigt som den ger jämn värme. Dessutom sänker dess lätta sammansättning produktionskostnaderna.

Marknaden för svart kiselkarbid är mycket konkurrensutsatt, med flera leverantörer som konkurrerar om kundernas affärer. Detta har resulterat i måttlig förhandlingsstyrka mellan köpare och säljare. Marknadsrapporten för svart kiselkarbid innehåller ett fördjupat avsnitt om konkurrenslandskap som innehåller profiler av nyckelaktörer som inkluderar produkter som erbjuds, affärsstrategier som används, finansiella rapporter och mer.

Fribarhet

Friabiliteten hos sic black mäter hur lätt mekaniska krafter kan bryta ner det, vilket är en kritisk aspekt inom slipmedelsindustrin, där sic black kan användas för att tillverka olika slipmaterial som används i sandpapper, slipskivor och liknande applikationer. En hög sprödhet indikerar ett materials förmåga att motstå betydande påfrestningar utan att brytas sönder; detta indikerar dess hållbarhet.

Låg sprödhet avser material med större sprödhet som bryts sönder under påfrestning, vilket gör dem idealiska för användning i eldfasta applikationer som förstärkning av andra eldfasta material eller som utsätts för höga temperaturer (t.ex. ugnsinfodringar och brandsäkra produkter). Den låga värmeutvidgningen och höga ledningsförmågan gör dem också till ett attraktivt val när de utsätts för höga temperaturer, t.ex. ugnsinfodringar eller brandsäkra produkter.

Fordonsindustrin är en av de största konsumenterna av Black SiC, driven av behovet av lättviktskomponenter med hög hållfasthet för att minska bränsleförbrukning och utsläpp. Användningen av elfordon ökar också efterfrågan på Black SiC för tillverkning av komponenter till drivlinan; andra slutanvändare är elektronik-/halvledartillverkare, flyg- och rymdindustrin samt energisektorn.

Låg termisk expansionskoefficient

SiC är uppskattat för sin högtemperaturhållfasthet, värmeledningsförmåga och låga värmeutvidgningskoefficient (4,0×10-6/degC), vilket bidrar till att förhindra dimensionsförändringar under extrema temperaturer samtidigt som det bevarar strukturell integritet. Dessutom gör SiC:s kemiska korrosionsbeständighet att det lämpar sig för användning i tuffa miljöer.

Kiselkarbidens kristallina struktur, som skapas av bindningar mellan koltetraeder och kiselatomer, ger materialet en betydande hårdhet och styvhet samt motståndskraft mot nötning, korrosion och strålningsskador. Dessutom erbjuder detta material exceptionell bearbetbarhet även vid förhöjda temperaturer.

Svarta och gröna kiselkarbider är två populära slipmaterial som används inom industrin. De tillverkas av kvartssand, petroleumkoks och högvärdig kiseldioxid som råmaterial och smälts samman i en motståndsugn vid hög temperatur - vissa tillverkare väljer till och med antracit istället för petroleum som en kostnadsbesparande åtgärd.

De två typerna av SiC skiljer sig främst åt i färg; detta beror på hur mycket av det som har tillsatts till en matrislegeringsmatrislegering och tillsatts som SiC-partiklar, med ökade SiC-partiklar som leder till starkare kompositer på grund av förbättrad draghållfasthet genom att hämma korngränsrörelse och minska matrislegeringens kornstorlek - denna effekt kallas lastöverföringsstärkning.

Hög konduktivitet

Kiselkarbidpulver har överlägsen elektrisk ledningsförmåga (>100 W/m-K) och värmeisolerande egenskaper, vilket gör det till ett utmärkt ersättningsmaterial för stål eller metaller i högtemperaturapplikationer. Förutom att vara ett enastående eldfast material vid förhöjda temperaturer är dess seghet, böjhållfasthet och tryckhållfasthet också utmärkta. Kiselkarbid fungerar också som ett utmärkt fyllnadsmaterial i keramiska komponenter.

Reaktiv sintring av reaktionsbunden kiselkarbidkeramik (RBSC) skapar ett keramiskt material med hög densitet, låg expansionskoefficient och stark korrosionsbeständighet; vilket gör dem till ett utmärkt val för tillverkning av optiska element i rymden på grund av deras hårdhet och styvhet även vid förhöjda temperaturer.

RBSC kan också användas för tillverkning av eldfasta tegelstenar, block och plattor, förbränningsugnsfoder, masugnsstaplar, rännor, tråg, induktionsugnsdeglar, keramiskt pansar, tätningsbrickor för raket- och ugnsmunstycken samt keramiska tätningsbrickor. Med sin höga varmhållfasthet, motståndskraft mot termisk chock och oxidationsbeständighet är RBSC ett ovärderligt material för ugnskvalitet.

Nyligen har en ny typ av SiC-keramik utvecklats med hjälp av mikrodispersa MWCNT. Dessa CNT-dispergerade RS-SiC-keramer uppvisade utmärkt elektrisk ledningsförmåga samt starka hållfasthets- och seghetsegenskaper, inklusive tätare densitet än vanlig RS-SiC med en förbättrad böjhållfasthet på > 580 MPa; deras Youngs modul var betydligt större än BS-SiC; dessutom ökade sprickböjningsstyrkan upp till 20% jämfört med dess motsvarighet.