Was ist grünes Siliziumkarbid?
Grünes Siliziumkarbid (SiC) ist ein hochreines, synthetisches Mineral, das in einem elektrischen Widerstandsofen aus einer Mischung aus hochwertigem Quarzsand und Petrolkoks mit Salz als Katalysator hergestellt wird. Seine charakteristische grüne Farbe verdankt es seiner außergewöhnlichen Reinheit (über 99 % SiC), da es weniger metallische Verunreinigungen enthält als sein schwarzes Gegenstück aus Siliziumkarbid.
| TYPISCHE CHEMISCHE ANALYSE | |
| SiC | ≥99,05 % |
| SiO2 | ≤0,20 % |
| F,Si | ≤0,03 % |
| Fe2O3 | ≤0,10 % |
| FC | ≤0,04 % |
| TYPISCHE PHISIKALISCHE EIGENSCHAFTEN | |
| Härte: | Mohs: 9,5 |
| Schmelzpunkt: | Sublimiert bei 2600 ℃ |
| Maximale Betriebstemperatur: | 1900℃ |
| Spezifisches Gewicht: | 3,20–3,25 g/cm³ |
| Schüttdichte (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
| Farbe: | Grün |
| Partikelform: | Sechseckig |
| Modell: | |
| Körnung: 4# 5# 6# 8# 10# 12# 14# 16# 20# 22# 24# 30# 36# 40# 46# 54# 60# 70# 80# 10# 12# 14# 16# 20# 22# 24# 30# 36# 40# 46# 54# 60# 70# 80# 90# 100# 120# 150# 180# 220# Mikropulver: JIS:240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 6000# 8000# 10000# VORSCHUB: F230 F240 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 F2000 | |
Wichtige Eigenschaften (Warum es für Schleifmittel ausgewählt wird)
Aufgrund seiner Eigenschaften eignet sich grünes Siliziumkarbid hervorragend für abrasive Anwendungen, insbesondere für harte, spröde und zugfeste Materialien.
Extreme Härte: Auf der Mohs-Skala liegt es bei 9,5 und ist damit nur Diamant (10) und Borcarbid (9,75) unterlegen. Dadurch können sehr harte Materialien effektiv geschnitten und geschliffen werden.
Hohe Sprödigkeit und Schärfe: Die Kristalle brechen leicht und bilden während der gesamten Lebensdauer des Werkzeugs neue, scharfe Schneidkanten. Diese Eigenschaft, die als Sprödigkeit bezeichnet wird , ist entscheidend für die Schärfe des Schleifmittels und die Vermeidung von Stumpfheit.
Hervorragende Wärmeleitfähigkeit: Es leitet die Wärme effizient aus der Schleifzone ab und reduziert so das Risiko thermischer Schäden sowohl am Werkstück als auch am Schleifwerkzeug selbst.
Chemische Inertheit: Es ist relativ reaktionsträge und daher für die Verwendung mit Kühlmitteln und auf verschiedenen Materialien geeignet, ohne Verunreinigungen zu verursachen.
Herstellung von Schleifwerkzeugen mit grünem SiC
Grünes SiC wird selten als monolithischer Block verwendet. Stattdessen wird es zerkleinert, gemahlen und in präzise Körnungen (Grit) zerlegt. Diese Körner werden dann durch verschiedene Verfahren zur Herstellung verschiedener gebundener und beschichteter Schleifwerkzeuge verwendet:
Keramische Bindung (am häufigsten bei Schleifscheiben):
Die SiC-Körner werden mit Keramikpulvern (der Bindung) vermischt, in die Form eines Rades gepresst und in einem Ofen bei hohen Temperaturen (≈1300 °C) gebrannt.
Die keramische Bindung bildet eine glasartige Matrix, die die Körner fest an ihrem Platz hält. Dadurch entsteht eine starre, poröse und starke Schleifscheibe.
Kunstharzbindung (für Trennscheiben und stärkere Werkzeuge):
Die Körner werden mit einem Kunstharz (z. B. Phenolharz) vermischt und unter Hitze und Druck geformt.
Harzgebundene Werkzeuge sind flexibler und stoßfester als keramische Werkzeuge und eignen sich daher ideal für Schneidarbeiten und Grobschleifarbeiten.
Schleifmittel auf Unterlage (für Schleifpapier, Fächerscheiben etc.):
Die Körner werden elektrostatisch ausgerichtet und auf ein Trägermaterial (Papier, Stoff oder Faser) geklebt.
Dabei entstehen Produkte wie Schleifbänder, -scheiben und -blätter, die für die Endbearbeitung und den Materialabtrag verwendet werden.
Läpp- und Poliermittel:
Feine und ultrafeine mikrometergroße Pulver aus grünem SiC werden in Wasser, Öl oder Fett suspendiert.
Dieser Schlamm wird zum Präzisionsläppen verwendet, um extrem feine Oberflächengüten und enge Toleranzen bei Materialien wie Wolframkarbid zu erzielen.