Кара кремний карбидинин продуктуну киргизүү жана колдонуу
Кара кремний карбиди(кыскартылган түрдө кара кремний карбиди) - негизги чийки зат катары кварц кумунан жана мунай коксунан жасалган жана каршылык мешинде жогорку температурада эритилген жасалма металл эмес материал. Ал кара-боз же кочкул кара түстө, өтө жогорку катуулукта, жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө жана химиялык туруктуулугуна ээ. Ал эң сонун өнөр жай чийки заты болуп саналат жана абразивдерде, отко чыдамдуу материалдарда, металлургияда, керамикада, электроникада жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
I. Кара кремний карбидинин иштөө мүнөздөмөлөрү
Мохстун катуулугукара кремний карбиди9,2ге чейин жетет, алмаз жана кубдук бор нитриддеринен кийинки экинчи орунда турат жана өтө күчтүү эскирүүгө жана соккуга туруктуулукка ээ. Анын эрүү температурасы болжол менен 2700°C жана ал жогорку температуралуу чөйрөдө структуралык туруктуулукту сактай алат жана чирип же деформацияланбайт. Мындан тышкары, ал жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө жана төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициентине ээ жана жогорку температура жана жогорку басым шарттарында дагы эле эң сонун жылуулук соккусуна туруктуулукту көрсөтөт.
Химиялык касиеттери боюнча, кара кремний карбиди кислоталарга жана щелочторго жакшы коррозияга туруктуу жана өзгөчө катаал чөйрөлөрдө өнөр жайлык колдонуу үчүн ылайыктуу. Анын жогорку өткөрүмдүүлүгү аны айрым электр жылытуу материалдары жана жарым өткөргүч талаалар үчүн альтернативдүү материалга айлантат.
Ⅱ. Негизги продукциянын формалары жана мүнөздөмөлөрү
Кара кремний карбиди ар кандай бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө жана колдонулушуна жараша ар кандай формада жасалышы мүмкүн:
Блок материалы: эритүүдөн кийинки чоң кристаллдар, көбүнчө кайра иштетүү үчүн же металлургиялык кошулмалар катары колдонулат;
Гранул кум (F кум/P кум): майдалоочу дөңгөлөктөрдү, кум чачуучу абразивдерди, кум кагазын ж.б. жасоодо колдонулат;
Микро порошок (W, D сериялары): өтө так майдалоо, жылтыратуу, керамикалык бышыруу ж.б. үчүн колдонулат;
Нано-деңгээлдеги микро порошок: жогорку класстагы электрондук керамика, жылуулук өткөргүч композиттик материалдар ж.б. үчүн колдонулат.
Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү F16дан F1200гө чейин, ал эми микро порошоктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү нанометрдик деңгээлге жетиши мүмкүн, аны ар кандай колдонмо тармактарынын техникалык талаптарына ылайыкташтырса болот.
Ⅲ. Кара кремний карбидинин негизги колдонуу чөйрөлөрү
1. Абразивдер жана майдалоочу шаймандар
Абразивдер кара кремний карбидинин эң салттуу жана кеңири колдонулган колдонуу чөйрөсү болуп саналат. Кара кремний карбиди өзүнүн жогорку катуулугун жана өзүн-өзү курчутуучу касиеттерин пайдаланып, чоюн, болот, түстүү эмес металлдар, керамика, айнек, кварц жана цемент буюмдары сыяктуу материалдарды майдалоо жана иштетүү үчүн ылайыктуу болгон ар кандай абразивдик буюмдарды, мисалы, майдалоочу дөңгөлөктөрдү, кесүүчү дисктерди, кум кагазын, майдалоочу баштарды, майдалоочу пасталарды ж.б. өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн.
Анын артыкчылыктары - тез майдалоо ылдамдыгы, оңой бүтөлүп калбашы жана жогорку иштетүү натыйжалуулугу. Ал металл иштетүүдө, машина курууда, имараттарды жасалгалоодо жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
2. Отко чыдамдуу материалдар
Жогорку температурага туруктуулугу жана коррозияга туруктуулугу менен кара кремний карбиди жогорку температурага чыдамдуу материалдар тармагында кеңири колдонулат. Ал кремний карбид кирпичтерин, мештин каптамаларын, тигельдерди, термопара коргоочу түтүктөрдү, меш шаймандарын, форсункаларды, фурма кирпичтерин ж.б. жасоого болот жана металлургия, түстүү металлдар, электр энергиясы, айнек, цемент ж.б. сыяктуу жогорку температурадагы тармактарда жабдуулардын иштөө мөөнөтүн узартуу жана иштөө коопсуздугун жакшыртуу үчүн кеңири колдонулат.
Мындан тышкары, кремний карбид материалдары жогорку температурадагы кычкылдандыруучу атмосферада жакшы антиоксиданттык касиетке ээ жана ысык домна мештеринин, домна мештеринин жана башка жабдуулардын негизги бөлүктөрүндө колдонууга ылайыктуу.
3. Металлургия өнөр жайы
Болот эритүү жана куюу сыяктуу металлургиялык процесстерде кара кремний карбидин деоксидант, жылытуучу агент жана рекарбюризатор катары колдонсо болот. Анын көмүртек курамы жогору жана жылуулукту тез бөлүп чыгаруучу касиетинен улам, ал эритүүнүн натыйжалуулугун натыйжалуу жогорулатып, эритилген болоттун сапатын жакшырта алат. Ошол эле учурда, ал эритүү процессиндеги кошулмалардын курамын азайтып, эритилген болотту тазалоодо да роль ойной алат.
Айрым болот заводдору чоюнду жана ийкемдүү чоюнду эритүүдөгү курамды жөнгө салуу үчүн белгилүү бир пропорциядагы кремний карбидин кошушат, бул чыгымдарды үнөмдөө жана куюунун иштешин жакшыртуу үчүн колдонулат.
4. Керамика жана электрондук материалдар
Кара кремний карбиди ошондой эле функционалдык керамика үчүн маанилүү чийки зат болуп саналат. Ал структуралык керамиканы, эскирүүгө туруктуу керамиканы, жылуулук өткөргүч керамиканы ж.б. даярдоо үчүн колдонулушу мүмкүн жана электроника, химия өнөр жайы, машина куруу ж.б. тармактарында кеңири келечекке ээ. Ал эң сонун жылуулук өткөргүчтүккө ээ, жылуулук өткөргүчтүгү 120 Вт/м·К чейин жетет жана көбүнчө жылуулук өткөргүч жылуулукту таркатуу материалдарында, жылуулук интерфейс материалдарында жана LED жылуулукту таркатуу компоненттеринде колдонулат.
Мындан тышкары, кремний карбиди акырындык менен кубаттуулуктагы жарым өткөргүчтөр тармагына кирип, жогорку температурадагы жана жогорку чыңалуудагы түзүлүштөр үчүн негизги материалга айланды. Кара кремний карбидинин тазалыгы жашыл кремний карбидинен бир аз төмөн болсо да, ал кээ бир орто жана төмөнкү чыңалуудагы электрондук буюмдарда да колдонулат.
5. Фотоэлектрдик жана жаңы энергетикалык тармактар
Кара кремний карбид порошогу фотоэлектрдик өнөр жайда кремний пластиналарын кесүүдө кеңири колдонулат. Алмаз зым кесүү процессинде абразив катары жогорку катуулук жана бекемдик сыяктуу артыкчылыктарга ээ.кесүүкүч, аз жоготуу жана жылмакай кесүү бети, бул кремний пластиналарынын кесүү натыйжалуулугун жана түшүмдүүлүгүн жогорулатууга, ошондой эле пластинанын жоготуу ылдамдыгын жана өндүрүш чыгымдарын азайтууга жардам берет.
Жаңы энергиянын жана жаңы материалдык технологиялардын тынымсыз өнүгүшү менен, кремний карбиди литий батареясынын терс электрод кошулмалары жана керамикалык мембрана алып жүрүүчүлөр сыяктуу жаңыдан пайда болуп жаткан тармактар үчүн да иштелип чыгууда.
Ⅳ. Кыскача баяндама жана келечек
Кара кремний карбиди өзүнүн эң сонун механикалык, жылуулук жана химиялык касиеттери менен көптөгөн өнөр жай тармактарында алмаштыргыс ролду ойнойт. Өндүрүш технологиясынын, продукт бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн көзөмөлдөөнүн, тазалыкты тазалоонун жана колдонуу талааларынын тынымсыз кеңейишинин тынымсыз өнүгүшү менен кара кремний карбиди жогорку өндүрүмдүүлүккө жана тактыкка карай өнүгүп жатат.
Келечекте, жаңы энергетика, электрондук керамика, жогорку класстагы өнөр жай сыяктуу тармактардын тездик менен өсүшү мененмайдалоо жана акылдуу өндүрүштө кара кремний карбиди жогорку класстагы өндүрүш тармагында барган сайын маанилүү ролду ойнойт жана өнүккөн материалдык технология системасынын негизги компоненти болуп калат.