Anwendung von schwarzem Siliziumkarbid

Schwarzes Siliziumkarbid (SiC) ist ein synthetischer Werkstoff mit hoher Härte, hoher Verschleißfestigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit und ausgezeichneter chemischer Stabilität. Es wird hauptsächlich aus Quarzsand, Petrolkoks und anderen Rohstoffen hergestellt, die in einem Hochtemperatur-Elektroofen geschmolzen werden. Es ist vielseitig einsetzbar und deckt zahlreiche Industriebereiche ab. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind:

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1. Schleifmittel und Schneidwerkzeuge

Schleifmittel: Schwarzes Siliziumkarbid wird aufgrund seiner hohen Härte (Mohshärte 9,2) häufig zur Herstellung von Schleifscheiben, Schleifpapier, Schleifköpfen usw. verwendet. Es eignet sich zum Schleifen von Materialien mit geringer Festigkeit wie Glas, Keramik, Stein und Gusseisen. Schneidwerkzeuge
: Als Rohstoff für Trennscheiben wird es in der Steinbearbeitung, Metallbearbeitung und anderen Bereichen eingesetzt und eignet sich besonders zum Schneiden spröder Materialien.

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2. Feuerfeste Materialien
– Industrielle Hochtemperaturanwendungen: Die hohe Temperaturbeständigkeit von schwarzem Siliziumkarbid (Schmelzpunkt ca. 2700 °C) macht es zu einem idealen Material für Ofenauskleidungen, feuerfeste Steine ​​und Gussmassen. Es wird in Hochtemperaturanlagen in der Metallurgie, Keramik, Glasindustrie und anderen Industriezweigen eingesetzt.
– Korrosionsbeständigkeit: Hervorragende Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen und chemischer Korrosion (z. B. in Stahlöfen).

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3. Verschleißfeste und schlagfeste Teile
– Industrielle verschleißfeste Teile: Werden zur Herstellung von Gleitringdichtungen, Sandstrahldüsen, Schlammpumpenteilen usw. verwendet und eignen sich für raue Umgebungen wie den Bergbau und die chemische Industrie.
– Kugelsichere Materialien: Aufgrund der hohen Härte und Schlagfestigkeit können sie mit anderen Materialien zu Schutzausrüstungen kombiniert werden.

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4. Elektronik- und Halbleiterbereiche
– Substrat für elektronische Komponenten: Obwohl die Reinheit geringer ist als die von grünem Siliziumkarbid, wird schwarzes Siliziumkarbid immer noch zur Herstellung von elektrischen Heizelementen (wie Widerstandsheizstäben), Substraten zur Wärmeableitung von Leiterplatten usw. verwendet.
– Hilfsmaterialien für Halbleiter: In der Photovoltaikindustrie wird es als Schleifmittel zum Schneiden von Siliziumwafern verwendet, um die Schneideffizienz zu verbessern.

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5. Keramik und Verbundwerkstoffe
– Verstärkungsmaterialien: Als Zusatzstoff für Verbundwerkstoffe auf Keramik- oder Metallbasis verbessert es die Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit des Materials und wird in der Luft- und Raumfahrt, bei Bremsbelägen in Kraftfahrzeugen usw. verwendet.

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6. Bereiche Chemikalien- und Umweltschutz
– Korrosionsbeständige Ausrüstung: Wird für Reaktoren und Rohrleitungsauskleidungen verwendet, um starker Säure- und Alkalikorrosion standzuhalten.
– Filtermaterialien: Wird als Filtermedium bei der Hochtemperatur-Rauchgasbehandlung verwendet, beispielsweise als Filterelemente für Staubsammler.

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7. Andere Anwendungen
– Schmuckverarbeitung: Wird zum Schneiden und Polieren von Edelsteinen verwendet.
– Beschichtungsmaterialien: Werden als verschleißfeste und korrosionsbeständige Beschichtungen auf Metalloberflächen verwendet.

Unterschied zu grünem Siliziumkarbid:
Schwarzes Siliziumkarbid hat eine geringere Reinheit (etwa 95–98 %) und ist kostengünstiger und eignet sich für Szenarien mit geringen Reinheitsanforderungen. Grünes Siliziumkarbid hat eine höhere Reinheit (≥ 99 %) und eine etwas bessere Härte und wird hauptsächlich für die Präzisionsverarbeitung von Hartmetall, Halbleiterchips usw. verwendet.

Kurz gesagt: Schwarzes Siliziumkarbid spielt mit seinen einzigartigen Eigenschaften eine wichtige Rolle in der industriellen Fertigung, bei neuen Materialien, im Energiebereich und in anderen Bereichen und ist ein Schlüsselmaterial zur Verbesserung von Effizienz und Haltbarkeit.

Größenverteilung von schwarzem Siliziumkarbid