Карбід кремнію (SiC) славиться своїми стабільними хімічними властивостями, високою теплопровідністю, низьким коефіцієнтом теплового розширення та винятковою стійкістю до стирання. Широко застосовуваний у традиційних галузях, таких як зносостійкі матеріали, конструкційна кераміка, вогнетриви та металургія, SiC також є ключовим матеріалом у сонячній промисловості, що розвивається, зокрема у виробництві кристалічних кремнієвих пластин.
I. Що таке карбід кремнію
Карбід кремнію, відомий як карборунд, є гексагональною кристалічною сполукою з питомою вагою 3,20–3,25 і твердістю за Моосом 9,5. SiC промислового виробництва ділиться на чорний і зелений варіанти.
- Чорний карбід кремнію:Містить приблизно 95% SiC і в основному використовується для матеріалів з низькою міцністю на розрив, таких як скло, кераміка, вогнетривкі матеріали, чавун і кольорові метали.
- Зелений карбід кремнію:Містить понад 97% SiC і відомий своїми властивостями до самозаточування, зазвичай використовується для обробки твердих сплавів, титанових сплавів і оптичного скла, а також для хонінгування гільз циліндрів і інструментів для точного шліфування швидкорізальної сталі.
II. Процес виробництва карбіду кремнію
Карбід кремнію переважно синтезується через його дефіцит у природі. Процес виробництва включає змішування кварцового піску з нафтовим коксом або високоякісним кремнеземом, а потім їх синтез в електричній печі при температурах від 2000 до 2500 градусів. Конкретне рівняння таке:
SiO2 + 3C → SiC + 2CO (зміна ентальпії: -46,8 кДж або 11,20 ккал)
Отримані блоки SiC проходять дроблення, кислотно-лужну промивку, магнітну сепарацію та просіювання або відбір води для отримання різних сортів SiC.
III. Застосування карбіду кремнію
Карбід кремнію може похвалитися великою кількістю застосувань у різних галузях промисловості:
- Будівництво та керамічна промисловість:SiC, який використовується для виготовлення тонколистових меблів для печей, зменшує об’єм печі, покращує завантажувальну здатність і якість продукції, а також скорочує виробничі цикли. Кераміка SiC також відома своєю відмінною стійкістю до високих температур, що робить її ідеальною для використання в печах і печах.
- Виплавка кольорових металів:Завдяки стійкості до високих температур, міцності, хорошій теплопровідності та стійкості до ударів SiC служить матеріалом для високотемпературного обладнання непрямого нагріву. Застосування включають ретортні дистиляційні печі, лотки дистиляційних печей, алюмінієві електролітичні комірки, футеровки печей для плавлення міді та дугоподібні пластини для печей для цинкового порошку.
- Металургійна промисловість:Завдяки корозійній стійкості, стійкості до термічного удару та стійкості до стирання SiC використовується для футерування великих доменних печей, значно подовжуючи термін їх служби.
- Металургійна гірничо-збагачувальна промисловість:Завдяки твердості, що поступається лише алмазу, SiC демонструє високу зносостійкість, що робить його ідеальним матеріалом для зносостійких труб, робочих коліс, корпусів насосів, циклонів і футеровки ковшів для руди. Його зносостійкість у 5-20 разів вища, ніж у чавуну та гуми, що значно подовжує термін їх служби.
- Енергозберігаючі матеріали:Відмінна теплопровідність і термостабільність SiC роблять його ідеальним матеріалом для виробництва теплообмінників, зменшуючи споживання палива на 20% і заощаджуючи 35% палива. Нові матеріали на основі SiC також широко використовуються в аерокосмічній галузі. Перший у Китаї марсохід може бути виготовлений з використанням карбіду кремнію на основі алюмінію та інших матеріалів.
- Напівпровідникова та фотоелектрична промисловість:З його широкою забороненою зоною, сильним електричним полем пробою, високою теплопровідністю та високою швидкістю дрейфу насичення електронів SiC вважається найкращим матеріалом у галузі напівпровідників. Застосування включають сині світлодіоди, ультрафіолетові детектори, високовольтні діоди, потужні мікрохвильові пристрої та різні стійкі до високих температур високочастотні пристрої
IV. Подолання викликів і налагодження співпраці
Як провідний постачальник продукції з карбіду кремнію, Anyang Jinyuan визнає важливість попиту клієнтів і викликів ринку. Незважаючи на насиченість ринку та надлишок потужностей, ми прагнемо підвищити цінність нашої продукції шляхом коригування промислової структури, впровадження передових технологій і пріоритетності якості продукції. Крім того, ми усвідомлюємо вирішальний вплив проблем навколишнього середовища на динаміку ринку та прагнемо впроваджувати ефективні заходи для мінімізації забруднення. Спільними зусиллями з нашими клієнтами ми прагнемо долати виклики, сприяти сталому розвитку промисловості карбіду кремнію та пропонувати інновації та цінність на ринку.
Ключові слова:Карбід кремнію, SIC, Black SIC, Зелений карбід кремнію, Чорний карбід кремнію, Металургія, Виробництво сталі
