Présentation du produit et application du carbure de silicium noir
Carbure de silicium noir(abrégé en carbure de silicium noir) est un matériau non métallique artificiel composé de sable de quartz et de coke de pétrole comme matières premières principales, puis fondu à haute température dans un four à résistance. Il présente un aspect noir-gris ou noir foncé, une dureté extrêmement élevée, une bonne conductivité thermique et une bonne stabilité chimique. C'est une excellente matière première industrielle, largement utilisée dans les abrasifs, les matériaux réfractaires, la métallurgie, la céramique, l'électronique et d'autres domaines.
Ⅰ. Caractéristiques de performance du carbure de silicium noir
La dureté Mohs decarbure de silicium noirSon indice de conductivité thermique atteint 9,2, le surpassant seulement après le diamant et le nitrure de bore cubique. Il présente une résistance à l'usure et aux chocs extrêmement élevée. Son point de fusion est d'environ 2 700 °C, ce qui lui permet de maintenir sa stabilité structurelle dans des environnements à haute température et de résister à la décomposition et à la déformation. De plus, il présente une bonne conductivité thermique et un faible coefficient de dilatation thermique, tout en conservant une excellente stabilité aux chocs thermiques à haute température et sous haute pression.
En termes de propriétés chimiques, le carbure de silicium noir présente une bonne résistance à la corrosion par les acides et les bases, et est particulièrement adapté aux applications industrielles en environnements difficiles. Sa conductivité élevée en fait également un matériau alternatif pour certains matériaux de chauffage électrique et pour les semi-conducteurs.
Ⅱ. Principales formes et spécifications des produits
Le carbure de silicium noir peut être fabriqué sous différentes formes selon différentes tailles de particules et utilisations :
Matériau du bloc : gros cristaux après fusion, souvent utilisés pour le retraitement ou comme additifs métallurgiques ;
Sable granulaire (sable F/sable P) : utilisé pour fabriquer des meules, des abrasifs de sablage, du papier de verre, etc.
Micropoudre (série W, D) : utilisée pour le meulage ultra-précis, le polissage, le frittage de céramique, etc.
Micropoudre de niveau nano : utilisée pour les céramiques électroniques haut de gamme, les matériaux composites conducteurs thermiques, etc.
La taille des particules varie de F16 à F1200, et la taille des particules de micropoudre peut atteindre le niveau nanométrique, ce qui peut être personnalisé en fonction des exigences techniques de différents domaines d'application.
Ⅲ. Principaux domaines d'application du carbure de silicium noir
1. Abrasifs et outils de meulage
Les abrasifs constituent le domaine d'application le plus traditionnel et le plus répandu du carbure de silicium noir. Grâce à sa dureté élevée et à ses propriétés d'auto-affûtage, le carbure de silicium noir peut être utilisé dans la fabrication de divers produits abrasifs, tels que des meules, des disques à tronçonner, du papier de verre, des têtes de meulage, des pâtes abrasives, etc., adaptés au meulage et au traitement de matériaux tels que la fonte, l'acier, les métaux non ferreux, la céramique, le verre, le quartz et les produits en ciment.
Ses avantages sont une vitesse de broyage rapide, une résistance à l'encrassement et une grande efficacité de traitement. Il est largement utilisé dans la transformation des métaux, la fabrication de machines, la décoration de bâtiments et d'autres industries.
2. Matériaux réfractaires
Grâce à sa stabilité à haute température et à sa résistance à la corrosion, le carbure de silicium noir est largement utilisé dans les matériaux réfractaires haute température. Il peut être utilisé pour la fabrication de briques de carbure de silicium, de revêtements de fours, de creusets, de tubes de protection de thermocouples, d'outils de fours, de buses, de briques de tuyères, etc., et est largement utilisé dans les industries à haute température telles que la métallurgie, les métaux non ferreux, l'électricité, le verre, le ciment, etc., afin de prolonger la durée de vie des équipements et d'améliorer la sécurité de fonctionnement.
De plus, les matériaux en carbure de silicium ont de bonnes propriétés antioxydantes dans les atmosphères oxydantes à haute température et conviennent à une utilisation dans les pièces clés des hauts fourneaux chauds, des hauts fourneaux et d'autres équipements.
3. Industrie métallurgique
Dans les procédés métallurgiques tels que la fabrication de l'acier et la coulée, le carbure de silicium noir peut être utilisé comme désoxydant, agent chauffant et recarburant. Grâce à sa teneur élevée en carbone et à son dégagement rapide de chaleur, il améliore efficacement l'efficacité de la fusion et la qualité de l'acier en fusion. Parallèlement, il permet également de réduire la teneur en impuretés lors de la fusion et de contribuer à la purification de l'acier en fusion.
Certaines aciéries ajoutent également une certaine proportion de carbure de silicium pour ajuster la composition lors de la fusion de la fonte et de la fonte ductile afin de réduire les coûts et d'améliorer les performances des pièces moulées.
4. Céramiques et matériaux électroniques
Le carbure de silicium noir est également une matière première importante pour les céramiques fonctionnelles. Il peut être utilisé pour la préparation de céramiques structurales, résistantes à l'usure, thermoconductrices, etc., et offre de vastes perspectives dans les domaines de l'électronique, de l'industrie chimique et des machines. Il présente une excellente conductivité thermique, atteignant 120 W/m·K, et est souvent utilisé dans les matériaux de dissipation thermique thermoconducteurs, les matériaux d'interface thermique et les composants de dissipation thermique LED.
De plus, le carbure de silicium a progressivement pénétré le domaine des semi-conducteurs de puissance et est devenu le matériau de base des dispositifs haute température et haute tension. Bien que la pureté du carbure de silicium noir soit légèrement inférieure à celle du carbure de silicium vert, il est également utilisé dans certains produits électroniques moyenne et basse tension.
5. Industries photovoltaïques et nouvelles énergies
La poudre de carbure de silicium noir est largement utilisée pour la découpe de plaquettes de silicium dans l'industrie photovoltaïque. Utilisée comme abrasif pour la découpe au fil diamanté, elle présente les avantages d'une dureté élevée et d'une grande résistance.coupeforce, faible perte et surface de coupe lisse, ce qui contribue à améliorer l'efficacité de coupe et le rendement des plaquettes de silicium et à réduire le taux de perte de plaquettes et les coûts de production.
Avec le développement continu de nouvelles technologies énergétiques et de nouveaux matériaux, le carbure de silicium est également développé pour des domaines émergents tels que les additifs d'électrode négative de batterie au lithium et les supports de membrane céramique.
Ⅳ. Résumé et perspectives
Le carbure de silicium noir joue un rôle essentiel dans de nombreux secteurs industriels grâce à ses excellentes propriétés mécaniques, thermiques et chimiques. Grâce aux progrès constants des technologies de fabrication, au contrôle granulométrique des produits, à l'affinage de la pureté et à l'expansion constante de ses domaines d'application, le carbure de silicium noir évolue vers des performances et une précision élevées.
À l’avenir, avec l’essor rapide d’industries telles que les nouvelles énergies, la céramique électronique, le haut de gammeaffûtage et la fabrication intelligente, le carbure de silicium noir jouera un rôle de plus en plus important dans le domaine de la fabrication haut de gamme et deviendra un composant essentiel du système de technologie des matériaux avancés.