碳化硅
碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其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。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
碳化硅性质
碳化硅的硬度很大,具有优良的导热和导电性能,高温时能抗氧化。
碳化硅用途
(1)作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
(2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算高新技术产品,而技术含量极高 的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
(3)高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
磨料粒度及其组成按GB/T2477—83。磨料粒度组成测定方法按GB/T2481—83。
碳化硅是指利用JZFZ设备来进行超细粉碎分级的微米级碳化硅粉体。目前碳化硅微粉主要为1200#和1500#为主,由于碳化硅微粉主要用于磨料行业,所以对微粉的分级有特殊要求,微粉中不能有大颗粒出现,所以为达国际和国内产品要求,一般生产都采用JZF分级设备来进行高精分级。 目前国内碳化硅微粉主要为黑碳化硅微粉和绿碳化硅微粉。 碳化硅微粉主要标准有:国标、日标、欧标。市场上主要以国标和日标为主流,出口则以日标为主。
碳化硅特点
碳化硅呈绿色,晶体结构,硬度高,切削能力较强,化学性质稳定,导热性能好。微观形状呈六方晶体,碳化硅的莫氏硬度为9.2,威氏显微硬度为3000--3300公斤/毫米2,努普硬度为2670—2815公斤/毫米,显微硬度3300千克每立方毫米。在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。密度一般认为是3.20克/毫米3,其碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6克/毫米3之间,比重为3.20~3.25。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。
粒度号 |
基本粒尺寸范围(μm ) |
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中国(GB/T2481.1-1998) |
国际标准ISO(86) FEPA(84) |
日本工业标准JISR6001-1998 |
美国标准ANSIB74.12-1992 |
|
F4 |
5600-4750 |
-- |
5600-4750 |
|
F5 |
4750-4000 |
-- |
4750-4000 |
|
F7 |
3350-2800 |
-- |
3350-2800 |
|
F8 |
2800-2360 |
2800-2360 |
2800-2360 |
|
F10 |
2360-2000 |
2360-2000 |
2360-2000 |
|
F12 |
2000-1700 |
2000-1700 |
2000-1700 |
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F14 |
1700-1400 |
1700-1400 |
1700-1400 |
|
F16 |
1400-1180 |
1400-1180 |
1400-1180 |
|
F20 |
1180-1000 |
1180-1000 |
1180-1000 |
|
F22 |
1000-850 |
1000-850 |
- |
|
F24 |
850-710 |
850-710 |
850-710 |
|
F30 |
710-600 |
710-600 |
710-600 |
|
F40 |
500-425 |
500-425 |
- |
|
F46 |
425-355 |
425-355 |
425-355 |
|
F54 |
355-300 |
355-300 |
355-300 |
|
F60 |
300-250 |
300-250 |
300-250 |
|
F70 |
250-212 |
250-212 |
250-212 |
|
F80 |
212-180 |
212-180 |
212-180 |
|
F90 |
180-150 |
180-150 |
180-150 |
|
F100 |
150-125 |
150-125 |
150-125 |
|
F120 |
125-106 |
125-106 |
125-106 |
|
F150 |
106-75 |
106-75 |
106-75 |
|
F180 |
90-63 |
90-63 |
90-63 |
|
F220 |
75-53 |
75-53 |
75-53 |
|
F240 |
- - |
- - |
75-53 |
性能参数表如下:
磨料磨具用碳化硅国家标准 |
||||
粒度范围 |
SiC 不小于 |
游离碳不多于 |
Fe2O3% 不多于 |
|
黑碳化硅 |
12#-90# |
98.5 |
0.2 |
0.6 |
100#-180# |
98 |
0.3 |
0.8 |
|
220#-240# |
97 |
0.3 |
1.2 |
|
绿碳化硅 |
20#-90# |
99 |
0.2 |
0.2 |
100#-80# |
98.5 |
0.25 |
0.5 |
|
220#-240# |
97.5 |
0.25 |
0.7 |
|
W63-W20 |
97 |
0.3 |
0.7 |
|
W14-W10 |
95.5 |
0.3 |
0.7 |
|
W7-W5 |
94 |
0.3 |
0.7 |
|
2、密度:46#粒度(代表号)绿碳化硅不小于3.18克/厘米3”。黑碳化硅不小于3.12克/厘米3”。 |