El carbur de silici (SiC) és conegut per les seves propietats químiques estables, l'alta conductivitat tèrmica, el baix coeficient d'expansió tèrmica i la seva excepcional resistència a l'abrasió. Àmpliament emprat en camps tradicionals com els materials resistents al desgast, la ceràmica estructural, els refractaris i la metal·lúrgia, el SiC també serveix com a material clau en la creixent indústria solar, especialment en la producció d'hòsties de silici cristal·lí.
I. Què és el carbur de silici
El carbur de silici, conegut com a carborundum, és un compost de cristall hexagonal amb una gravetat específica de 3,20-3,25 i una duresa de Mohs de 9,5. El SiC produït industrialment es divideix en variants negres i verdes.
- Carbur de silici negre:Conté aproximadament un 95% de SiC i s'utilitza principalment per a materials amb baixa resistència a la tracció, com ara vidre, ceràmica, materials refractaris, ferro colat i metalls no fèrrics.
- Carbur de silici verd:Conté més d'un 97% de SiC i és conegut per les seves propietats d'auto-esmolat, que s'utilitzen habitualment per processar aliatges durs, aliatges de titani i vidre òptic, així com per rectificar camisas de cilindres i eines d'acer d'alta velocitat de rectificat de precisió.
II. Procés de producció de carbur de silici
El carbur de silici es sintetitza principalment a causa de la seva escassetat a la natura. El procés de producció consisteix a barrejar sorra de quars amb coc de petroli o sílice d'alta qualitat i sotmetre'ls a síntesi en un forn elèctric a temperatures que oscil·len entre els 2000 i els 2500 graus. L'equació específica és:
SiO2 + 3C → SiC + 2CO (canvi d'entalpia: -46,8KJ o 11,20 kcal)
Els blocs de SiC resultants se sotmeten a trituració, rentat àcid-base, separació magnètica i cribratge o selecció d'aigua per produir diversos graus de SiC.
III. Aplicacions del carbur de silici
El carbur de silici compta amb una gran quantitat d'aplicacions en diverses indústries:
- Indústria de la construcció i la ceràmica:Utilitzat per a la fabricació de mobles de forn de plaques primes, el SiC redueix el volum del forn, millora la capacitat de càrrega i la qualitat del producte i escurça els cicles de producció. Les ceràmiques de SiC també són conegudes per la seva excel·lent resistència a les altes temperatures, la qual cosa les fa ideals per al seu ús en forns i forns.
- Funció de metalls no ferrosos:Emprat per la seva resistència a alta temperatura, força, bona conductivitat tèrmica i resistència a l'impacte, SiC serveix com a material per a equips de calefacció indirecta d'alta temperatura. Les aplicacions inclouen forns de destil·lació de rèplica, safates de forn de destil·lació, cèl·lules electrolítiques d'alumini, revestiments de forn de fusió de coure i plaques en forma d'arc per a forns de pols de zinc.
- Indústria de l'acer:Aprofitant la resistència a la corrosió del SiC, la resistència al xoc tèrmic i la resistència a l'abrasió, el SiC s'utilitza per revestir grans alts forns, allargant significativament la seva vida útil.
- Indústria de la preparació de minerals metal·lúrgics:Amb una duresa només superada pel diamant, el SiC presenta una forta resistència al desgast, el que el converteix en un material ideal per a canonades, impulsors, carcasses de bombes, ciclons i revestiments de galledes de mineral resistents al desgast. La seva resistència al desgast és 5-20 vegades superior a la del ferro colat i el cautxú, la qual cosa allarga significativament la seva vida útil.
- Materials d'estalvi d'energia:L'excel·lent conductivitat tèrmica i l'estabilitat tèrmica del SiC el converteixen en un material ideal per a la fabricació d'intercanviadors de calor, reduint el consum de combustible en un 20% i estalviant un 35% de combustible. Els nous materials basats en SiC també s'utilitzen àmpliament a l'aeroespacial. El primer rover de Mart de la Xina es pot fabricar amb carbur de silici a base d'alumini i altres materials.
- Indústries de semiconductors i fotovoltaica:Amb el seu ampli interval d'energia, un camp elèctric d'alta ruptura, una alta conductivitat tèrmica i una gran velocitat de deriva de saturació d'electrons, el SiC es considera el millor material en el camp dels semiconductors. Les aplicacions inclouen díodes emissors de llum blava, detectors ultraviolats, díodes d'alta tensió, dispositius de microones d'alta potència i diversos dispositius d'alta freqüència resistents a altes temperatures.
IV. Abordar els reptes i adoptar la cooperació
Com a proveïdor líder de productes de carbur de silici, Anyang Jinyuan reconeix la importància de la demanda dels clients i els reptes del mercat. Malgrat la saturació del mercat i l'excés de capacitat, ens comprometem a millorar el valor dels nostres productes ajustant l'estructura industrial, adoptant tecnologia avançada i prioritzant la qualitat del producte. A més, reconeixem l'impacte crític de les preocupacions ambientals en la dinàmica del mercat i ens dediquem a implementar mesures efectives per minimitzar la contaminació. Mitjançant esforços de col·laboració amb els nostres clients, ens esforcem per superar els reptes, impulsar el desenvolupament sostenible a la indústria del carbur de silici i oferir innovació i valor al mercat.
Paraules clau:Carbur de silici, SIC, SIC negre, carbur de silici verd, carbur de silici negre, metal·lúrgia, fabricació d'acer
