Utangulizi wa bidhaa na matumizi ya carbudi nyeusi ya silicon
Carbudi nyeusi ya silicon(iliyofupishwa kama silicon carbudi nyeusi) ni nyenzo bandia isiyo ya metali iliyotengenezwa kwa mchanga wa quartz na coke ya petroli kama malighafi kuu na kuyeyushwa kwa joto la juu katika tanuru ya upinzani. Ina nyeusi-kijivu au giza nyeusi kuonekana, ugumu wa juu sana, conductivity nzuri ya mafuta na utulivu wa kemikali. Ni malighafi bora ya viwandani na hutumiwa sana katika abrasives, vifaa vya kinzani, madini, keramik, umeme na nyanja zingine.
Ⅰ. Tabia za utendaji wa carbudi nyeusi ya silicon
Ugumu wa Mohs wacarbudi nyeusi ya siliconni ya juu kama 9.2, ya pili baada ya almasi na nitridi ya boroni ya ujazo, na ina upinzani mkali sana wa kuvaa na upinzani wa athari. Kiwango chake myeyuko ni takriban 2700°C, na inaweza kudumisha uthabiti wa muundo katika mazingira ya halijoto ya juu na si rahisi kuoza au kuharibika. Kwa kuongeza, ina conductivity nzuri ya mafuta na mgawo wa upanuzi wa chini wa mafuta, na bado inaonyesha utulivu bora wa mshtuko wa joto chini ya joto la juu na hali ya shinikizo la juu.
Kwa upande wa mali ya kemikali, carbudi nyeusi ya silicon ina upinzani mzuri wa kutu kwa asidi na alkali, na inafaa hasa kwa matumizi ya viwanda katika mazingira magumu. Conductivity yake ya juu pia inafanya kuwa nyenzo mbadala kwa vifaa fulani vya kupokanzwa umeme na mashamba ya semiconductor.
Ⅱ. Aina kuu za bidhaa na vipimo
Carbide nyeusi ya silikoni inaweza kufanywa katika aina mbalimbali kulingana na ukubwa tofauti wa chembe na matumizi:
Nyenzo za kuzuia: fuwele kubwa baada ya kuyeyushwa, mara nyingi hutumika kwa usindikaji au kama viungio vya metallurgiska;
Mchanga wa punjepunje (mchanga wa F / P): hutumiwa kutengeneza magurudumu ya kusaga, abrasives za sandblasting, sandpaper, nk;
Poda ndogo (mfululizo wa W, D): hutumika kwa kusaga kwa usahihi wa hali ya juu, kung'arisha, kusaga kauri, n.k.;
Poda ndogo ya kiwango cha Nano: hutumika kwa keramik za elektroniki za hali ya juu, vifaa vya mchanganyiko vya conductive vya joto, nk.
Ukubwa wa chembe huanzia F16 hadi F1200, na saizi ya chembe ya poda ndogo inaweza kufikia kiwango cha nanometer, ambayo inaweza kubinafsishwa kulingana na mahitaji ya kiufundi ya nyanja tofauti za utumaji.
Ⅲ. Sehemu kuu za matumizi ya carbudi nyeusi ya silicon
1. Abrasives na zana za kusaga
Abrasives ni maeneo ya matumizi ya kitamaduni na yanayotumika sana ya carbudi nyeusi ya silicon. Ikichukua faida ya ugumu wake wa hali ya juu na tabia ya kujichubua, carbudi nyeusi ya silicon inaweza kutumika kutengeneza bidhaa anuwai za abrasive, kama vile magurudumu ya kusaga, diski za kukata, sandpaper, vichwa vya kusaga, pasta za kusaga, nk, ambazo zinafaa kwa kusaga na usindikaji wa vifaa kama vile chuma cha kutupwa, chuma, metali zisizo na feri, keramik, glasi na bidhaa za saruji.
Faida zake ni kasi ya kusaga haraka, si rahisi kuziba, na ufanisi mkubwa wa usindikaji. Inatumika sana katika usindikaji wa chuma, utengenezaji wa mashine, mapambo ya majengo na tasnia zingine.
2. Nyenzo za kinzani
Kutokana na utulivu wake wa joto la juu na upinzani wa kutu, carbudi nyeusi ya silicon hutumiwa sana katika uwanja wa vifaa vya kukataa vya juu-joto. Inaweza kutengenezwa kwa matofali ya silicon carbudi, bitana vya tanuru, crucibles, zilizopo za ulinzi wa thermocouple, zana za tanuru, pua, matofali ya tuyere, nk, na hutumiwa sana katika viwanda vya joto la juu kama vile madini, metali zisizo na feri, umeme, kioo, saruji, nk, ili kupanua maisha ya vifaa vya usalama na kuboresha maisha ya uendeshaji.
Kwa kuongeza, vifaa vya carbudi ya silicon vina mali nzuri ya antioxidant katika hali ya juu ya joto ya vioksidishaji na yanafaa kwa matumizi katika sehemu muhimu za tanuu za mlipuko wa moto, tanuu za mlipuko na vifaa vingine.
3. Sekta ya metallurgiska
Katika michakato ya metallurgiska kama vile utengenezaji wa chuma na utupaji, CARBIDI nyeusi ya silikoni inaweza kutumika kama deoksidishaji, wakala wa kuongeza joto na recarburizer. Kwa sababu ya kiwango cha juu cha kaboni na kutolewa kwa joto haraka, inaweza kuboresha ufanisi wa kuyeyusha na kuboresha ubora wa chuma kilichoyeyuka. Wakati huo huo, inaweza pia kupunguza maudhui ya uchafu katika mchakato wa kuyeyusha na kuchukua jukumu katika kusafisha chuma kilichoyeyuka.
Baadhi ya vinu vya chuma pia huongeza sehemu fulani ya silicon carbudi ili kurekebisha muundo katika kuyeyusha chuma cha kutupwa na chuma cha ductile ili kuokoa gharama na kuboresha utendaji wa castings.
4. Keramik na vifaa vya elektroniki
Carbudi nyeusi ya silicon pia ni malighafi muhimu kwa keramik ya kazi. Inaweza kutumika kutayarisha kauri za miundo, keramik zinazostahimili kuvaa, keramik za kupitishia mafuta, n.k., na ina matarajio mapana katika nyanja za elektroniki, tasnia ya kemikali, mashine, n.k. Ina conductivity bora ya mafuta, na conductivity ya mafuta ya hadi 120 W/m·K, na mara nyingi hutumiwa katika nyenzo za upitishaji joto, vifaa vya kusambaza joto na sehemu ya taa ya LED.
Kwa kuongeza, carbudi ya silicon imeingia hatua kwa hatua kwenye uwanja wa semiconductors ya nguvu na kuwa nyenzo ya msingi kwa vifaa vya juu-joto na high-voltage. Ingawa usafi wa carbudi nyeusi ya silikoni ni chini kidogo kuliko ule wa CARbudi ya silicon ya kijani, pia hutumiwa katika bidhaa za elektroniki za kati na za chini.
5. Sekta ya Photovoltaic na nishati mpya
Poda ya kaboni ya silicon nyeusi hutumiwa sana katika ukataji wa kaki za silicon katika tasnia ya photovoltaic. Kama abrasive katika mchakato wa kukata waya wa almasi, ina faida za ugumu wa juu, wenye nguvukukatanguvu, hasara ya chini, na uso laini wa kukata, ambayo husaidia kuboresha ufanisi wa kukata na mavuno ya kaki za silicon na kupunguza kiwango cha hasara ya kaki na gharama za uzalishaji.
Pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia mpya ya nishati na nyenzo, CARBIDE ya silicon pia inatengenezwa kwa nyanja zinazoibuka kama vile viungio vya elektrodi hasi vya betri ya lithiamu na vibeba membrane za kauri.
Ⅳ. Muhtasari na Mtazamo
Carbudi nyeusi ya silikoni ina jukumu lisiloweza kutengezwa tena katika nyanja nyingi za viwanda na sifa zake bora za mitambo, mafuta na kemikali. Pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia ya utengenezaji, udhibiti wa ukubwa wa chembe za bidhaa, usafishaji wa usafi na upanuzi unaoendelea wa uga wa utumaji, silicon nyeusi inakua kuelekea utendaji wa juu na usahihi.
Katika siku zijazo, na kuongezeka kwa kasi kwa viwanda kama vile nishati mpya, keramik za elektroniki, za juukusaga na utengenezaji wa akili, carbudi nyeusi ya silicon itachukua jukumu muhimu zaidi katika uwanja wa utengenezaji wa hali ya juu na kuwa sehemu ya msingi ya mfumo wa teknolojia ya nyenzo ya hali ya juu.