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綠碳化矽

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綠碳化矽

  • 所屬分類:碳化矽

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  • 發布日期:2019/09/21
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詳細介紹

綠碳化矽


    綠碳化矽是以石英砂(SIO2)和石油焦(C)及氯化鈉(NAC1)為基本原料在攝氏1800度以上高溫條件下生成的非金屬礦產品。它具有硬度高、膨脹係數小、性脆、導熱性好等特點。廣泛應用於磨料磨具、電子產品研磨、耐火材料、特種陶瓷、泡沫陶瓷、塗料塑料添加改性、汽車配件、軍工航空、煉鋼用脫氧劑等。綠碳化矽微粉呈綠色,晶體結構,硬度高,切削能力較強,化學性質穩定,導熱性能好。微觀形狀呈六方晶體,碳化矽的莫氏硬度為9.2,威氏顯微硬度為3000--3300公斤/毫米,努普硬度為2670—2815公斤/毫米,顯微硬度3300千克每立方毫米。在磨料中硬度高於剛玉而僅次於金剛石、立方氮化硼和碳化硼。密度一般認為是3.20克/毫米3,其碳化矽磨料的自然堆積密度在1.2--1.6克/毫米3之間,比重為3.20~3.25,自1893年起碳化矽粉末被大量用作磨料。將碳化矽粉末燒結可得到堅硬的陶瓷狀碳化矽顆粒,並可將之用於諸如汽車刹車片、離合器和防彈背心等需要高耐用度的材料中,在諸如發光二極管、早期的無線電探測器之類的電子器件製造中也有使用。如今碳化矽被廣泛用於製造高溫、高壓半導體。通過Lely法能生長出大塊的碳化矽單晶。人造莫桑石的寶石就是通過切割由Lely法製備的大塊碳化矽單晶來獲得的。

綠碳化矽磨料特點:
一. 綠碳化矽磨料的硬度與韌性
   綠碳化矽的硬度介於剛玉和金剛石之間。新莫氏硬度為13級,威氏硬度為3100~3400kg/mm以上的硬度是不相同的。 
   綠碳化矽的硬度也隨溫度的升高而下降,但各溫度下的硬度值仍大於剛玉,
   綠碳化矽磨料的韌性值反映了顆粒狀綠碳化矽在外力作用下破碎的難易程度。 
   綠碳化矽的機械強度高於剛玉。平均尺寸為0.1mm的高純度綠碳化矽顆粒的抗壓強度為186kN/cm-,而普通剛玉磨料為100kN/cm,綠碳化矽磨料愈細其抗破碎強度愈高。粒度尺寸為90~2500μm的綠碳化矽的平均抗破碎強度為5800kPa/cm,同樣尺寸範圍的剛玉磨料為5300kPa/cm。
 二. 綠碳化矽的色澤
    綠碳化矽微粉呈綠色,晶體結構。
   綠碳化矽的呈色原因有多種不同的解釋。一般認為是同外來雜質的存在引起的。如:以碳化硼的形式引入硼時,會使晶體呈黑色;當晶體中含氮時則為綠色。 
  綠碳化矽的外觀顏色除與晶體本身的色澤有關外還與自然光在晶體表麵薄膜的幹涉現象有關。當綠碳化矽晶體表麵的氧化矽薄膜厚度不同時,或對光線的反射角度不同時,綠碳化矽晶體表麵的呈色亦各不相同。因此在自然光下常常看到綠碳化矽具有絢麗多彩的色澤。
三. 綠碳化矽磨料的熱導率及線膨脹係數
   作為一種優質耐火材料,綠碳化矽具有優越的抗熱震性能。這一點具體表現在它具有高的熱導率(導熱係數)和較低的線膨脹係數。表2-1-7為一定配比的粘土結合劑綠碳化矽試樣的導熱係統值。 
   一般工程計算上取綠碳化矽的導熱係數為6.28~9.63 W/m。此值約為剛玉導熱係數的4倍。 
   在25~1400℃範圍內,綠碳化矽的平均線膨脹係數可取4.4×10-6K/m;而剛玉的線膨脹係數為(7~8)×10-6K/m。
 四. 綠碳化矽磨料的導電性能
   工業綠碳化矽是一種半導體,其導電性能隨晶體中引入雜質的種類和數量的不同而變化,電阻率在10Ω·㎝之間。其中對綠碳化矽導電性影響最大的雜質是鋁,氮和硼,含鋁較多的綠碳化矽導電性顯著增大。 
  綠碳化矽的導電性隨電場強度的增大麵迅速提高,且具有非線性變化的特點。 
  綠碳化矽的電阻率隨溫度的變化而改變,但在一定的溫度範圍內與金屬的電阻溫度特性相反。

1.高純度、大結晶的碳化矽原材料,保證了碳化矽切割微粉的優良切割性能和穩定的物理狀態;

2.粒度形狀為等積而具刀鋒,保證了碳化矽微粉作為切割刃料的均衡自銳性,從而保證被切割材料TTV的最小化;

3.粒度分布集中並且均勻;

4.有高的熱震穩定性和荷重軟化溫度,這確保了在荷重切割時的小的線膨脹係數,從而保證切割的穩定性;並且能夠和切割機有很好的適配性;

5.表麵經過特殊處理,微粉具備大的比表麵積和清潔的外表,與聚乙二醇等切削液有很好的實配性;

 
綠碳化矽物理指標:

粒度編號

粒徑(um)

規格

特點


12#

2000

形狀:多角形
堆積密度:3.12g/cm3
典型成份(%):
sic≥:98
Fe2O3≤: 0.8 
顏色:綠色
包裝:25公斤裝

是以石英砂和石砂和石油焦碳為主要原料,在電阻爐內經高溫冶煉而成。呈綠色結晶,顯微硬度。
    


16#

1400

24#

850

30#

710

36#

600

46#

425

60#

300

80#

212

100#

150

120#

125

150#

106

180#

90

220#

75

280#

50

320#

40

 
綠碳化矽化學指標:

磨料磨具用碳化矽國家標準
磨料磨具用碳化矽 GB2480-83
本標準適用於製造磨具或作研磨材料等用的碳化矽。
技術條件
1、化學成份應符合下表規定:

粒度範圍

SiC %不小於

遊離碳 %不多於

Fe2O3 %不多於

黑碳化矽

12#-90#

98.5

0.2

0.6

100#-180#

98

0.3

0.8

220#-240#

97

0.3

1.2

綠碳化矽

20#-90#

99

0.2

0.2

100#-80#

98.5

0.25

0.5

220#-240#

97.5

0.25

0.7

W63-W20

97

0.3

0.7

W14-W10

95.5

0.3

0.7

W7-W5

94

0.3

0.7

2、密度:46#粒度(代表號)綠碳化矽不小於3.18克/厘米³”.黑碳化矽不小於3.12克/厘米³”。
3、粒度組成:應符合GB2477-83《磨料粒度及其組成》的規定。
4、鐵合金粒的允許含量:30#及以粗的各號以不通過45#篩的鐵合金粒為零;36#至90#各號以下通過粒度檢查時最低層篩號的鐵合金粒為零;100#及以細各號以不通過粒度篩檢查時混合粒下層篩的鐵合金為零。
5、磁性物允許含量:12#至240#的磁性物含量不大於0.20%。


綠碳化矽使用範圍(用途):
綠碳化矽磨料主要用途:
  綠碳化矽和黑碳化矽同屬於碳化矽行列,都是經過高溫熔煉及提純操作而成的晶體狀磨料。不同的是綠碳化矽呈綠色半透明結晶體,純度高,性脆,用它製成的磨具具適合加工硬度高
用於3-12英寸的單晶矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體的線切割。是太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業的工程性加工材料。   
碳化矽的主要分析檢測方法:   
碳化矽中矽的含量決定碳化矽的硬度。 碳化矽的粒徑大小對線切割影響很大, 但最重要的是碳化矽的顆粒形狀。因為線切割時碳化矽為遊離狀態切割 顆粒的形狀變化對切割效率及切割質量要重要影響。   
檢測辦法:矽的含量需要原子吸收檢測(檢測效率高,數值較精確)。   
化矽粒徑需要電阻法顆粒分析儀(效率高)。
碳化矽粒型檢測需要瑞思RA200顆粒分析儀.(可以分析顆粒形狀係數 圓度 較準確)
 綠碳化矽微粉有著很好的自銳性和優異的研磨、拋光性能。可用於晶體的切割和精密研磨、硬質玻璃的精密研磨、單晶矽和多晶矽棒的切片、單晶矽片的精密研磨、超硬金屬的加工、銅及銅合金等軟質金屬的加工、多種樹脂材料的加工等。
 
綠碳化矽相關介紹:
中國標準:W63、W50、W40、W28、W20、W14、W10、W7、W5、W3.5、W2.5、W1.5
歐洲標準:F280、F320、F400、F500、F600、F800、F1000、F1200、F1500、F1800



 


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