1, 탄화규소의 제조공정
탄화규소(SiC)는 고순도 규사(SiO2)와 탄소(C)를 전극로에서 2500도 이상의 온도로-용해하여 제조됩니다. 이 과정은 고온-온도 합성 반응에 속하며 구체적인 원리는 다음과 같습니다.
원료: 고-순도 규사(실리콘 원소 제공) 및 탄소(보통 코크스 등).
Reaction conditions: Ultra high temperature (>2500도) 전극로 내부에서 저항 가열을 통해 용융이 이루어집니다.
제품특징 : 생성된 탄화규소는 기존 샌드블래스팅 매체 중 경도가 가장 높은 소재입니다. 고품질 탄화규소 연마재는 블록 모양의 입자 형태로 쉽게 부서지고 가장자리가 날카로운 연마 입자를 형성하여 샌드블라스팅 작업에 적합합니다.
표 1 가마 가구용 탄화규소의 입자 크기 범위 및 화학적 조성
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목적 |
입자 크기 범위 |
화학 조성(질량 분율)/% |
||
|
SiC이상 |
F.C보다 크지 않음 |
Fe²O₃보다 크지 않음 |
||
|
가마가구용 탄화규소 고운 모래 |
F6-F80 |
98.0 |
0.30 |
0.30 |
|
가마가구용 탄화규소 미분말 |
F150-0 |
98.0 |
0.30 |
0.30 |
|
F240-0 |
||||
|
F320-0 |
||||
|
가마가구용 탄화규소 초미세분말 |
F2000 |
97.0 |
0.4 |
0.4 |
표 2 가마 가구용 탄화 규소 미세 단면의 입자 크기 분포
|
세분성 라벨링 |
거친 결 |
상부 곡물 |
중간 곡물 |
낮은 곡물 |
미세한 입자 |
|||||
|
체 번호를 통과하지 못함 |
품질%보다 크지 않음 |
체 번호를 통과하지 못함 |
품질% 간격 |
체 번호를 통과하지 못함 |
품질% 간격 |
체 번호를 통과하지 못함 |
품질% 간격 |
심사번호별 |
품질%보다 크지 않음 |
|
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F6-F8 |
5 |
10 |
6 |
15-35 |
7 |
25-45 |
8 |
15-35 |
8 |
10 |
|
F8-F10 |
7 |
10 |
8 |
15-35 |
10 |
25-45 |
12 |
15-35 |
12 |
10 |
|
F12-F16 |
10 |
10 |
12 |
15-35 |
14 |
25-45 |
16 |
15-35 |
16 |
10 |
|
F16-F20 |
14 |
10 |
16 |
15-35 |
18 |
25-45 |
20 |
15-35 |
20 |
10 |
|
F20-F24 |
16 |
10 |
18 |
15-35 |
20 |
25-45 |
25 |
15-35 |
25 |
10 |
|
F24-F36 |
20 |
10 |
25 |
15-35 |
30 |
25-45 |
35 |
15-35 |
35 |
10 |
|
F36-F46 |
30 |
10 |
35 |
15-35 |
40 |
25-45 |
45 |
15-35 |
45 |
10 |
|
F60-F80 |
50 |
10 |
60 |
15-35 |
70 |
25-45 |
80 |
15-35 |
80 |
10 |
2, 탄화규소의 성능 장점
높은 경도: 초경질 재료로서 샌드블라스팅 효율은 석영사와 같은 연질 연마재보다 훨씬 높으며 샌드블라스팅 시간을 크게 단축시킵니다.
빠른 절단 속도: 날카로운 모서리 구조로 인해 연삭 및 연마와 같은 시나리오에서 효율적인 재료 제거 기능을 가질 수 있습니다.
강력한 재활용성: 기존 모래 소재에 비해 탄화규소 연마재는 여러 번 재활용할 수 있어 비용이 절감됩니다.
3, 탄화규소의 응용 분야
적용 방향, 구체적인 시나리오 및 기능
1. 고속도강 및 고탄소강 연삭은 고경도 특성을 활용하여 고강도강을 정밀 연삭하는- 방법으로 표면 정밀도와 평활도를 향상시킵니다.
2. 고급 내화 재료는 고온 저항 및 내식성으로 인해 고로 라이닝, 내화 벽돌 등을 제조하는 데 사용되며 야금 산업에서 고온 침식에 강합니다.
3. 연삭 휠, 사포, 연삭 페이스트 등을 만들기 위한 연삭 도구 및 연마 도구. 경질 합금 및 세라믹과 같은 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 가공하는 데 적합합니다.
4. 반도체 웨이퍼, 광학유리 등 정밀부품의 표면처리에 연삭, 연마를 사용하여 나노미터 수준의 평활성을 구현합니다.
5. 세라믹 분야에서는 구조용 세라믹 원료(예: 탄화규소 세라믹)로서 고온-내열성 및 내마모성-기계 부품(예: 밀봉 링 및 터빈 블레이드)을 제조하는 데 사용됩니다.
6. LED 산업은 LED 칩의 성장을 지원하고 장치 방열 성능 및 안정성을 향상시키는 기판 재료(예: SiC 기판) 역할을 합니다.
7. 샌드블라스팅 처리는 금속 표면의 산화물 층, 코팅 또는 녹을 청소하거나 표면 거칠기 처리(예: 항공 부품의 전-처리)를 위한 샌드블라스팅 매체로 사용됩니다.
8. 항공우주 산업은 항공 재료의 고강도 및 내후성 요구 사항을 충족하는 고온 저항 부품(예: 엔진 노즐) 및 경량 구조 부품을 제조하는 데 사용됩니다.-
9. 와이어 커팅액의 연마재로서 와이어 커팅 가공은 경금속이나 반도체 재료의 절단을 보조하여 가공 정밀도를 향상시킵니다.
10. 태양전지와 태양에너지는 실리콘 웨이퍼 절단, 태양전지 표면 텍스처링 등의 공정에 사용되어 태양전지의 광흡수 효율을 향상시킵니다. 또는 새로운 광전지 장치의 기판 재료로 사용됩니다.
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