블랙 실리콘 카바이드(SiC)는 높은 경도, 높은 내마모성, 고온 저항성 및 우수한 화학적 안정성을 가진 합성 소재입니다. 주로 석영 모래, 석유 코크스 및 고온 전기로에서 제련된 기타 원료로 만들어집니다. 다양한 산업 분야를 포괄하는 광범위한 용도가 있습니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.
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1. 연마제 및 절삭공구
– 연마재: 블랙 실리콘 카바이드는 높은 경도(모스 경도 9.2)로 인해 연삭 휠, 사포, 연삭 헤드 등의 제조에 널리 사용됩니다. 유리, 세라믹, 석재, 주철과 같은 저강도 재료를 연삭하는 데 적합합니다.
– 절삭 공구: 절삭 디스크의 원료로 석재 가공, 금속 절단 및 기타 분야에서 사용되며 특히 취성 재료를 절단하는 데 적합합니다.
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2. 내화성 재료
– 고온 산업 응용 분야: 블랙 실리콘 카바이드의 고온 저항성(용융점은 약 2700℃)은 가마 라이닝, 내화 벽돌 및 주물에 이상적인 재료입니다. 야금, 세라믹, 유리 및 기타 산업의 고온 장비에 사용됩니다.
– 내식성: 고온 및 화학적 부식 환경(예: 제강로)에서 우수한 성능을 발휘합니다.
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3. 내마모성 및 내충격성 부품
– 산업용 내마모성 부품: 광산 및 화학 산업과 같은 혹독한 환경에 적합한 기계적 씰 링, 모래 분사 노즐, 진흙 펌프 부품 등을 제조하는 데 사용됩니다.
– 방탄 재료: 경도와 내충격성이 높아 다른 재료와 결합하여 보호 장비에 사용할 수 있습니다.
| 전형적인 화학 분석 | 일반적인 물리적 특성 | ||
| 실리콘 카바이드 | ≥98% | 경도: | 모스:9.15 |
| 이산화규소2 | ≤1% | 녹는점: | 2250℃에서 승화 |
| 과산화수소(H2O3) | ≤0.5% | 최대 서비스 온도: | 1900℃ |
| 철2산화물(Fe2O3) | ≤0.3% | 비중: | 3.2~3.45g/cm3 |
| FC | ≤0.3% | 체적 밀도(LPD): | 1.2~1.6g/cm3 |
| 자기 내용 | ≤0.02% | 색상: | 검은색 |
| 입자 모양: | 육각형 | ||
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4. 전자 및 반도체 분야
– 전자 부품 기판: 그린 실리콘 카바이드보다 순도는 낮지만 블랙 실리콘 카바이드는 여전히 전기 가열 소자(예: 저항 가열 막대), 회로 기판 방열 기판 등을 제조하는 데 사용됩니다.
– 반도체 보조 소재: 태양광 산업에서 실리콘 웨이퍼 절단을 위한 연마 슬러리로 사용되어 절단 효율을 향상시킵니다.
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5. 세라믹 및 복합재료
– 보강재 : 세라믹 또는 금속 기반 복합재료의 첨가제로 재료의 강도, 내마모성, 고온 저항성을 향상시키며 항공우주, 자동차 브레이크 패드 등에 사용됩니다.
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6. 화학 및 환경 보호 분야
– 내식성 장비: 강한 산 및 알칼리 부식을 저항하기 위해 반응기 및 파이프라인 라이닝에 사용됩니다.
– 필터 재료: 집진기 필터 요소와 같은 고온 연기 가스 처리에서 필터 매체로 사용됩니다.
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7. 기타 응용 분야
– 보석 가공: 보석을 절단하고 연마하는 데 사용됩니다.
– 코팅 재료: 금속 표면의 내마모성 및 내부식성 코팅으로 사용됩니다.
녹색 실리콘 카바이드와의 차이점
검은 실리콘 카바이드는 순도가 낮고(약 95%-98%), 비용이 낮으며 순도가 낮은 시나리오에 적합합니다. 녹색 실리콘 카바이드는 순도가 높고(≥99%) 경도가 약간 더 좋으며 주로 시멘트 카바이드, 반도체 칩 등의 정밀 가공에 사용됩니다.
간단히 말해, 블랙 실리콘 카바이드는 독특한 특성으로 산업 제조, 신소재, 에너지 및 기타 분야에서 중요한 역할을 하며 효율성과 내구성을 향상시키는 핵심 소재입니다.
블랙 실리콘 카바이드 크기 분포
| 그릿 지정 | 평균 직경 (um) |
| F12 | 1765 |
| F14 | 1470 |
| F16 | 1230 |
| F20 | 1040 |
| F22 | 885 |
| F24 | 745 |
| F30 | 625 |
| F36 | 525 |
| F40 | 438 |
| F46 | 370 |
| F54 | 310 |
| F60 | 260 |
| F70 | 218 |
| F80 | 185 |
| F90 | 154 |
| F100 | 129 |
| F120 | 109 |
| F150 | 82 |
| F180 | 69 |
| F220 | 58 |
| JIS 입자 크기 | D0(미크론) | D3(미크론) | D50(미크론) | D94(미크론) |
| #240 | ≤ 127 | ≤ 103 | 57.0±3.0 | ≥ 40 |
| #280 | ≤ 112 | ≤ 87 | 48.0±3.0 | ≥ 33 |
| #320 | ≤ 98 | ≤ 74 | 40.0±2.5 | ≥ 27 |
| #360 | ≤ 86 | ≤ 66 | 35.0±2.0 | ≥ 23 |
| #400 | ≤ 75 | ≤ 58 | 30.0±2.0 | ≥ 20 |
| #500 | ≤ 63 | ≤ 50 | 25.0±2.0 | ≥ 16 |
| #600 | ≤ 53 | ≤ 41 | 20.0±1.5 | ≥ 13 |
| #700 | ≤ 45 | ≤ 37 | 17.0±1.5 | ≥ 11 |
| #800 | ≤ 38 | ≤ 31 | 14.0±1.0 | ≥ 9.0 |
| #1000 | ≤ 32 | ≤ 27 | 11.5.±1.0 | ≥ 7.0 |
| #1200 | ≤ 27 | ≤ 23 | 9.5±0.8 | ≥ 5.5 |
| #1500 | ≤ 23 | ≤ 20 | 8.0±0.6 | ≥ 4.5 |
| #2000 | ≤ 19 | ≤ 17 | 6.7±0.6 | ≥ 4.0 |
| #2500 | ≤ 16 | ≤ 14 | 5.5±0.5 | ≥ 3.0 |
| #3000 | ≤ 13 | ≤ 11 | 4.0±0.5 | ≥ 2.0 |
| #4000 | ≤ 11 | ≤ 8.0 | 3.0±0.4 | ≥ 1.8 |