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녹색 탄화규소 미세분말 연마재

녹색 탄화규소(SiC) 연마 분말은  고순도 알파 탄화규소로 이루어진 미크론 또는 서브미크론 크기의 입자로 구성된 특수 연마재입니다. 특유의 녹색은 합성 과정에서 미량의 알루미늄 불순물이 혼입되어 나타나는 색상입니다.

주요 특징:

  • 극도로 높은 경도(모스 경도 9.5):   단단한 재료에 사용하기에 이상적입니다.

  • 날카롭고 부서지기 쉬운 파괴:  새롭고 예리한 절삭면을 생성하여 재료 제거율을 향상시킵니다.

  • 높은 열전도율:  열을 효율적으로 발산하여 가공물의 열 손상을 최소화합니다.

  • 화학적 불활성:  대부분의 가공물 및 냉각제와 반응하지 않아 재료의 손상을 방지합니다.

  • 정밀하게 제어된 입자 형상:  일관되고 예측 가능한 절삭 작용을 위해 설계되었습니다.

2. 제조 공정

  1. 애치슨 전기로 합성법:  고순도 석영 모래와 석유 코크스를 전기 저항로에서 약 2200°C로 가열하여 SiC 결정을 형성합니다.

  2. 분쇄 및 제분:  큰 결정은 분쇄되어 거친 분말로 만들어집니다.

  3. 정밀 분류: (가장 좁은 입자 크기 분포를 위해) 수분 분류  또는 공기 분류를  사용하는 중요한 단계입니다  .

  4. 화학적 정제:  산세척(HCl/HF)을 통해 금속 불순물(철, 알루미늄) 및 표면 오염 물질을 제거합니다.

  5. 탈수 및 건조:  세척된 슬러리를 여과하고 건조합니다.

  6. 최종 선별 및 포장:  응집체가 없는지 확인하고 입자 크기별로 포장합니다.

3. 기술 사양

A. 입자 크기 표준:

  • FEPA/ISO 표준:  “F” 등급으로 지정됨(예: F400, F600, F1200). 숫자가 높을수록 입자가 더 미세함을 나타냅니다.

  • JIS/중국 표준:  “W” 시리즈(예: W40, W14, W7, W2.5, W0.5). 숫자는 입자 직경을 마이크론 단위로 나타낸 근사치입니다.

  • 일반적인 입자 크기 범위:  거친 입자(W40-W14) → 중간 입자(W10-W5) → 미세 입자(W3.5-W1) → 초미세 입자(W0.5 이하).

B. 주요 매개변수:

  • 좁은 입자 크기 분포:  흠집 없는 표면에 필수적이며, 크기가 큰 입자를 제거합니다.

  • 고순도(>99% SiC):  낮은 철 함량(<0.2%)으로 얼룩 및 오염을 방지합니다.

  • 제어된 형태:  겹침에는 각지고 뭉툭한 모양이 선호됩니다.

4. 주요 응용 분야

산업응용 프로그램일반적인 입도 범위
광학 및 광자학렌즈, 프리즘, 광학 창, 레이저 결정, 광섬유W14 – W0.5
반도체실리콘 웨이퍼 후면 박막화, 화합물 반도체 기판(GaAs, SiC)W7 – W1
첨단 세라믹알루미나, 지르코니아, 질화규소 부품, 세라믹 베어링W20 – W3.5
단단한 재료사파이어(LED, 시계 유리, 스마트폰 커버), 쿼츠, 유리 세라믹W10 – W1
야금경화강, 티타늄 합금, 텅스텐 카바이드, 금속 조직 시료 준비W40 – W5
정밀 엔지니어링밀봉면, 게이지 블록, 밸브 부품W10 – W2.5

5. 래핑 방법론

A. 슬러리 준비:

  • 분말을 운반액(물, 글리콜 또는 특수 오일)과 10~30%의 중량 농도로 혼합하십시오.

  • 첨가제: 분산제(폴리아크릴산나트륨), pH 안정제(KOH), 부식 억제제.

  • 초미세 입자의 경우 응집을 방지하기 위해 초음파 분산이 권장됩니다.

B. 장비 및 공정:

  • 기계:  단면/양면 래핑 머신, 유성 기어 시스템, 자유 연마재 머신.

  • 래핑 플레이트:  일반적으로 단단한 재료에는 주철, 주석 또는 구리로 만들어지며, 섬세한 작업에는 더 부드러운 재질의 플레이트가 사용됩니다.

  • 매개변수:  압력(10-50 kPa), 회전 속도(30-120 rpm), 슬러리 유량, 온도 제어.

  • 후처리:  박혀있는 연마제를 제거하기 위해서는 철저한 세척(초음파 + 계면활성제)이 필수적입니다.

6. 대안과의 비교 분석

연마재 유형경도(모스 경도)상대적 비용가장 적합한 대상제한 사항
녹색 SiC9.5낮음-중간단단하고 취성이 강한 재료 , 높은 재료 제거율(MRR) 적용 분야부드러운 연마재보다 더 깊은 흠집을 낼 수 있습니다.
백색 산화알루미늄9.0낮은강철, 철합금 , 정밀 가공낮은 경도는 초경질 재료에 대한 사용 제한을 초래합니다.
다이아몬드10.0매우 높음다결정 다이아몬드, CBN, 사파이어비용이 많이 들고, 특수 장비가 필요합니다.
산화세륨(CeO₂)6-7중간광학 유리의 최종 연마화학적-기계적 작용으로, 무거운 재료를 제거하는 데는 적합하지 않습니다.
탄화붕소9.3높은특수 세라믹 마감가격이 비싸고, 재고가 한정적입니다.
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