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碳化硅

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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 )

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

  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
磨料磨具用碳化硅      GB2480-83
本标准适用于制造磨具或作研磨材料等用的碳化硅。
技术条件
1、化学成份应符合下表规定                                   

 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”。
3、粒度组成:应符合GB2477-83《磨料粒度及其组成》的规定。
4、铁合金粒的允许含量:30#及以粗的各号以不通过45#筛的铁合金粒为零;36#至90#各号以下通过粒度检查时最低层筛号的铁合金粒为零;100#及以细各号以不通过粒度筛检查时混合粒下层筛的铁合金为零。
5、磁性物允许含量:12#至240#的磁性物含量不大于0.20%.

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