흑색 SiC 미세분말의 장점
흑색 탄화규소 미세분말 (α-SiC, SiC ≥98.5%)은 육각형 흑색 결정질 미세분말(0.5–60 μm)입니다. 녹색 탄화규소, 용융 알루미나 및 기타 연마재와 비교하여 종합적으로 우수한 특성을 가지고 있습니다.
–탁월한 기계적 마모 성능
- 초고경도 : 모스 경도 9.15~9.2, 백색/갈색 용융 알루미나보다 날카로운 절삭날, 빠른 재료 제거 속도.
- 높은 인성 및 우수한 자가 연마 기능 : 녹색 SiC보다 인성이 높습니다. 연삭 과정에서 무뎌진 입자 모서리가 자연스럽게 갈라져 새롭고 날카로운 절삭점을 형성하므로 공구를 자주 교체할 필요 없이 안정적인 연마 효율을 유지합니다.
- 탁월한 내마모성 : 마모 충전재로 사용 시 주철 내장재보다 수명이 5~20배 더 깁니다.
–탁월한 열적 특성
- 극한의 내열성 : 2250°C 이상에서 분해되며, 1900°C에서 장기간 안정적입니다. 탁월한 열충격 저항성을 지니고 있어 급격한 온도 변화에도 균열이 발생하지 않습니다.
- 높은 열전도율 : 알루미나보다 훨씬 뛰어나 고속 연삭 중 열 방출을 가속화하고 공작물의 열 손상을 방지합니다. 고온 열전도 부품에 이상적입니다.
- 낮은 열팽창 계수 : 고온에서 치수 변형이 최소화되어 고온 세라믹 및 밀봉 부품의 정밀도를 보장합니다.
–탁월한 화학적 안정성
- 상온에서 산 및 알칼리 부식에 대한 완벽한 저항성을 가지며, 대부분의 용융 금속에 대해 불활성이고, 금속 분쇄/용융 과정에서 화학 반응이 일어나지 않습니다.
- 불순물 함량이 낮은 등급(Fe₂O₃ ≤0.2%, 유리탄소 ≤0.2%): 광학, 반도체 및 고순도 내화물 제품에서 철 오염을 방지합니다.
–추가적인 기능적 장점
- 반도체 전도성이 약하고, 정전기 방지 충전재 용도로 저항을 조절할 수 있습니다.
- 비용 효율적인 원료: 친환경 SiC보다 생산 비용이 저렴하며, 인장 강도가 낮은 재료의 대량 산업 분쇄에 적합합니다.
- 높은 충전 호환성: 수지, 고무, 유약 및 금속 매트릭스 복합재에 고르게 분산됩니다.
주요 산업 응용 분야
–연마, 래핑 및 폴리싱
흑색 SiC 미세 분말은 인장 강도가 낮은 재료(유리, 석재, 주철, 비철금속)에 사용되는 주요 미세 연마제입니다.
- 결합 연마재 : 주철, 알루미늄, 구리, 대리석 및 세라믹 절단/연삭용 수지 연삭 휠, 오일 스톤, 연삭 헤드, 숫돌의 원료.
- 코팅 연마재 : 사포, 목재, 페인트, 금속 표면의 미세 샌딩용 연마포.
- 연마 용품 : 옥, 보석, 광학 유리, 세라믹 타일의 거울 마감용 연마 페이스트, 연마액, 다이아몬드 연마 왁스.
- 정밀 연마 : 태양광 단결정/다결정 실리콘 웨이퍼의 황삭 연삭, 실린더 라이너 호닝, 금형 초정밀 가공, 금속 조직 시편 연마.
- 연마 블라스팅 매체 : 알루미늄 합금 및 주철 가공물의 녹 제거, 버 제거 및 무광 표면 처리에 사용되는 미세 블라스팅 분말.
–고급 내화물 및 고온 소성로 재료
- 재결정 SiC 내화물, 질화규소 결합 SiC 부품, 고로 내벽, 고온 가마 부속품, 사가 및 롤러 스틱용 원료.
- 제강용 탈산제: 용광로 탈산 공정에서 규소 분말을 대체하여 제련 시간을 단축하고 강철 순도 및 에너지 효율을 향상시킵니다.
- SiC 발열체(실리콘 탄소 막대) 생산용 충전재.
고성능 기능성 세라믹
- 소결 SiC 구조 세라믹: 석유 및 화학 펌프용 기계식 밀봉 링, 내마모성 노즐, 터빈 블레이드, 고온 베어링 슬리브(경량, 내식성, 긴 수명).
- 자동차 배기가스 정화용 벌집형 세라믹 캐리어; 세라믹 필터 플레이트.
- 내마모성 세라믹 타일, 표면 경도 및 긁힘 방지 기능을 향상시키는 세라믹 유약 첨가제.
내마모성 복합재 필러
- 고무 및 플라스틱 충전재: 마찰력과 내마모성을 향상시키기 위해 고무 롤러, 브레이크 라이닝, 내마모성 바닥 코팅에 첨가됩니다.
- 부식 방지 및 내마모성 코팅: 수력 터빈 임펠러, 펌프 케이싱, 파이프라인 라이너, 광산 호퍼에 분사하여 수명을 1~2배 연장합니다.
- 내마모성 에폭시 바닥재, 산업용 미끄럼 방지 패딩 첨가제.
–기타 신흥 및 특수 분야
- 반도체 및 전자제품 : 전력 소자용 기판 열전도성 충전재, 방열 복합 분말.
- 복합재 보강재 : 금속 기지 복합재의 경도 및 열전도율을 향상시키기 위한 충전재.
- 주조 산업 : 주형용 부착 방지 코팅, 고온 도가니 원료.
3. 팁과 그린 SiC 미세 분말의 간략한 비교
- 흑색 SiC: 높은 인성, 낮은 가격, 유리, 석재, 주철, 일반 연마 및 내화물에 사용 가능.
- 녹색 SiC: 순도가 높고 자체 연마 기능이 뛰어나며, 경질 합금, 광학 렌즈, 초정밀 금형 가공에 적합합니다.
| 목 | 흑색 탄화규소 미세분말 | 녹색 탄화규소 미세분말 |
|---|---|---|
| 주요 순도 | SiC ≥ 97%–98.5% | SiC ≥ 99% |
| 경도 | 높음 (모스 경도 9.15) | 높음 (모스 경도 9.2~9.3) |
| 강인함 | 더 높은 인성 | 부서지기 쉽고, 더 날카롭지만 질긴 편은 아니다. |
| 셀프 샤프닝 | 좋은 | 훌륭한 |
| 일반적인 사용 | 주철, 유리, 석재, 비철금속, 내화물, 일반 연마, 샌드블라스팅 | 초경 공구, 정밀 광학 부품, 반도체 웨이퍼, 초정밀 가공 |
| 비용 | 낮추다 | 더 높은 |
| 표면 마감 | 무광에서 고광택까지 | 초정밀 마감 |