Siliciumcarbid (SiC) fremstilles ved hjælp af kvartssand, petroleumskoks (eller kulkul) og træflis som råmaterialer ved smeltning ved høj temperatur i en elektrisk modstandsovn. Siliciumcarbid er også et sjældent mineral i naturen, Moissanite.
Siliciumcarbid er også kendt som carbon silica. Blandt ikke-oxid højteknologiske ildfaste råmaterialer, såsom C, N og B, er siliciumcarbid det mest anvendte og økonomiske. Det kan kaldes guldstolsand eller ildfast sand.
Siliciumcarbid er lavet af kvartssand, petroleumskoks (eller kulkul), træflis (kræver salt, når der produceres grønt siliciumcarbid) og andre materialer smeltes ved høj temperatur i en elektrisk modstandsovn. På nuværende tidspunkt er Kinas industrielle produktion af siliciumcarbid opdelt i sort siliciumcarbid og grønt siliciumcarbid, begge hexagonale krystaller, specifik tyngdekraft på 3,20 ~ 3,25, mikrohardhed på 2840 ~ 3320 kg / mm2.
Inkluderet sort siliciumcarbid og grønt siliciumcarbid, blandt andet: grønt siliciumcarbid er lavet af petroleumskoks og høj kvalitet silica som det vigtigste råmateriale, tilsætning af salt som tilsætningsstof, og smeltes med elektrisk ovn ved høj temperatur. Dets hårdhed er mellem korund og diamant, og dens mekaniske styrke er højere end korunden. Almindeligt anvendte siliciumcarbid-slibemidler har to forskellige krystaller, den ene er grøn siliciumcarbid, der indeholder mere end 97% SiC, hovedsageligt brugt til formaling af hårdt guldholdigt værktøj. Den anden er sort siliciumcarbid, der har metallisk glans, indeholder mere end 95% SiC og har højere styrke end grønt siliciumcarbid, men har lavere hårdhed. Det bruges hovedsageligt til slibning af støbejern og ikke-metalmaterialer.
Den molekylære formel er SiC, dens hårdhed er mellem korund og diamant, dens mekaniske styrke er højere end korunden, og den kan bruges som slibemidler og nogle andre industrielle materialer. Industrielt siliciumcarbid blev med succes udviklet i 1891 og var det første kunstige slibemiddel. Selvom der findes en lille mængde siliciumcarbid i vermiculite og skorpe, er der endnu ikke fundet nogen mineralkilde.
Ren siliciumcarbid er en farveløs, gennemsigtig krystal. Industrielt siliciumcarbid er lysegult, grønt, blåt eller endda sort på grund af arten og indholdet af urenheder. Gennemsigtigheden varierer med dens renhed. Krystallstrukturen af siliciumcarbid er opdelt i hexagonal eller rhombohedral a-SiC og kubisk ß-SiC (kaldet kubisk siliciumcarbid). Da α-SiC udgør mange forskellige varianter på grund af de forskellige stablingssekvenser af carbon og siliciumatomer i dens krystalstruktur, er der fundet mere end 70 slags. ß-SiC omdannes til α-SiC ved 2100 ° C eller højere.
Den industrielle produktionsmetode af siliciumcarbid raffineres i en modstandsovn ved hjælp af højkvalitets kvartssand og petroleumskoks. Den opnåede siliciumcarbidblok fremstilles til forskellige partikelstørrelsesprodukter ved knusning, vask af syre-base, magnetisk adskillelse, screening eller valg af vand.
Siliciumcarbid har to almindelige basissorter af sort siliciumcarbid og grønt siliciumcarbid, som alle er α-SiC. 1 Sort siliciumcarbid indeholder ca. 98,5% SiC, og dens sejhed er højere end grønt siliciumcarbid. Det bruges mest til behandling af materialer med lav trækstyrke, såsom glas, keramik, sten, ildfaste materialer, støbejern og ikke-jernholdige metaller. 2 Grønt siliciumcarbid indeholder mere end 99% SiC, selvskarphed, mest brugt til behandling af hårde legeringer, titanlegeringer og optisk glas. Det bruges også til finslipning af cylinderforinger og finslibning af højhastighedsstålværktøj. Derudover er der kubisk siliciumcarbid, som er en gulgrøn krystal fremstillet ved en speciel proces. Det anvendte slibeværktøj er velegnet til superfinishering af lejer, og overfladeruheden kan behandles fra Ra32 til 0,16 mikron til Ra0.04 ~. 0,02 mikron.
