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生產(chǎn)碳化硅產(chǎn)品(棚板)所產(chǎn)生的白點(diǎn),有什么黑色產(chǎn)品在高溫中能消除?

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時(shí)間:2024-08-17 14:28:53
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生產(chǎn)碳化硅產(chǎn)品(棚板)所產(chǎn)生的白點(diǎn),有什么黑色產(chǎn)品在高溫中能消除?【專家解說(shuō)】:不是專業(yè)人士,帶你找點(diǎn)資料概述  包括黑碳化硅和綠碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石

【專家解說(shuō)】:不是專業(yè)人士,帶你找點(diǎn)資料概述  包括黑碳化硅和綠碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為主要原料,通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉,性脆而鋒利。綠碳化硅是以石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑,通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。 常用的碳化硅磨料有兩種不同[1]的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬質(zhì)含金工具。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC 95%以上,強(qiáng)度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。 編輯本段性質(zhì)   分子式為SiC,其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉,可作為磨料和其他某些工業(yè)材料使用。工業(yè)用碳化硅于1891年研制成功,是最早的人造磨料。在隕石和地殼中雖有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供開(kāi)采的礦源。   純碳化硅是無(wú)色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。      碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質(zhì)石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。煉得的碳化硅塊,經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。   碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約98.5%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC99%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化硅,它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體,用以制作的磨具適于軸承的超精加工,可使表面粗糙度從Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。   碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁,可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1~2倍;用以制成的高級(jí)耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。低品級(jí)碳化硅(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)量。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。   碳化硅的硬度很大,具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體,高溫時(shí)能抗氧化。 編輯本段用途   (1)作為磨料,可用來(lái)做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。   (2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。   碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即: 功能陶瓷、高級(jí)耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng), 不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量極高 的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。   (3)高純度的單晶,可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維?!?  主要用途:用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。 磨料磨具   主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。 化工   可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑,可用做制造四氯化硅的原料,是硅樹(shù)脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧,和原工藝相比各項(xiàng)理化性能更加穩(wěn)定,脫氧效果好,使脫氧時(shí)間縮短,節(jié)約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質(zhì)量,降低原輔材料消耗,減少環(huán)境污染,改善勞動(dòng)條件,提高電爐的綜合經(jīng)濟(jì)效益都具有重要價(jià)值。 耐磨、耐火和耐腐蝕材料   利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性,碳化硅一方面可用于各種冶煉爐襯、高溫爐窯構(gòu)件、碳化硅板、襯板、支撐件、匣缽、碳化硅坩堝等。    另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤(pán)、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、鋅粉爐用弧型板、熱電偶保護(hù)管等;用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級(jí)碳化硅陶瓷材料;還可以制做火箭噴管、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飛機(jī)跑道太陽(yáng)能熱水器等的理想材料之一。 有色金屬   利用碳化硅具有耐高溫&def強(qiáng)度大&def導(dǎo)熱性能良好&def抗沖擊&def作高溫間接加熱材料&def如堅(jiān)罐蒸餾爐&def精餾爐塔盤(pán)&def鋁電解槽&def銅熔化爐內(nèi)襯&def鋅粉爐用弧型板&def熱電偶保護(hù)管等. 鋼鐵   利用碳化硅的耐腐蝕&def抗熱沖擊耐磨損&def導(dǎo)熱好的特點(diǎn)&def用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命. 冶金選礦   碳化硅硬度僅次于金剛石&def具有較強(qiáng)的耐磨性能&def是耐磨管道&def葉輪.泵室.旋流器&def礦斗內(nèi)襯的理想材料&def其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5--20倍&def也是航空飛行跑道的理想材料之一. 建材陶瓷砂輪工業(yè)   利用其導(dǎo)熱系數(shù).熱輻射&def高熱強(qiáng)度大的特性&def制造薄板窯具&def不僅能減少窯具容量&def還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量&def縮短了生產(chǎn)周期&def是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料. 節(jié)能   利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性&def作熱交換器&def燃耗減少20%&def節(jié)約燃料35%&def使生產(chǎn)率提高20-30%&def特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放&def其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍.   ②磨料粒度及其組成按GB/T2477--83。磨料粒度組成測(cè)定方法按GB/T2481--83。 珠寶   合成碳化硅(Synthetic Moissanite)又名合成莫桑石、合成碳硅石(化學(xué)成分SiC),色散0.104比鉆石(0.044)大,折射率2.65-2.69(鉆石2.42),具有與鉆石相同的金剛光澤,“火彩”更強(qiáng),比以往任何仿制品更接近鉆石。這是由美國(guó)北卡羅來(lái)那州的C3公司制造生產(chǎn)的,已擁有世界各國(guó)生產(chǎn)合成碳化硅的專利,正在向全世界推廣應(yīng)用。 編輯本段產(chǎn)地、輸往國(guó)別及品質(zhì)規(guī)格   (1)產(chǎn)地:長(zhǎng)白山脈、河南、青海、寧夏、四川、貴州、湖北丹江口等地。   (2)輸往國(guó)別:美國(guó)、日本、韓國(guó)、及某些歐洲國(guó)家。   (3)品質(zhì)規(guī)格:  ?、倌チ霞?jí)碳化硅技術(shù)條件按GB/T2480—96。各牌號(hào)的化學(xué)成分由表6-6-47和表6-6-48給出。  ?、谀チ狭6燃捌浣M成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測(cè)定方法按GB/T2481—83。   GB/T 9258.1-2000|涂附磨具用磨料 粒度分析 第1部分:粒度組成   GB/T 9258.2-2008|涂附磨具用磨料 粒度分析 第2部分:粗磨粒P12~P220粒度組成的測(cè)定   GB/T 9258.3-2000|涂附磨具用磨料 粒度分析 第3部分:微粉P240~P2500粒度組成的測(cè)定 編輯本段具體理化指標(biāo)    項(xiàng)目 SiC Fe2O3F.C 比重 Ⅰ ≥97% ≤1.2% ≤0.3% 3.2g/cm3Ⅱ ≥90% ≤1.5% ≤0.5% 編輯本段起源   是由美國(guó)人艾奇遜在1891年電熔金剛石實(shí)驗(yàn)時(shí),在實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物,當(dāng)時(shí)誤認(rèn)為是金剛石的混合體,故取名金剛砂,1893年艾奇遜研究出來(lái)了工業(yè)冶煉碳化硅的方法,也就是大家常說(shuō)的艾奇遜爐,一直沿用至今,以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐,通電加熱石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。 編輯本段發(fā)展   關(guān)于碳化硅的幾個(gè)事件   1905年 第一次在隕石中發(fā)現(xiàn)碳化硅   1907年 第一只碳化硅發(fā)光二極管誕生   1955年 理論和技術(shù)上重大突破,LELY提出生長(zhǎng)高品質(zhì)碳化概念,從此將SIC作為重要的電子材料   1958年 在波士頓召開(kāi)第一次世界碳化硅會(huì)議進(jìn)行學(xué)術(shù)交流   1978年 六、七十年代碳化硅主要由前蘇聯(lián)進(jìn)行研究。到1978年首次采用“LELY改進(jìn)技術(shù)”的晶粒提純生長(zhǎng)方法   1987年~至今以CREE的研究成果建立碳化硅生產(chǎn)線,供應(yīng)商開(kāi)始提供商品化的碳化硅基 編輯本段世界各國(guó)碳化硅企業(yè)分布 Superior石墨公司   Superior石墨有限公司是生產(chǎn)β-碳化硅的廠家,它們采用連續(xù)電熱爐工藝在美國(guó)肯塔基的Hopkinsville廠生產(chǎn)。產(chǎn)品適用于制造碳化硅細(xì)粉和超細(xì)陶瓷級(jí)碳化硅粉料。 Electro磨料公司   Electro磨料公司是一家碳化硅加工廠。該公司在紐約布法羅的一家生產(chǎn)廠從事水力分選黑色、綠色碳化硅粉料的生產(chǎn)。他們生產(chǎn)的碳化硅含量為98%的粗、細(xì)粉用于磨料、耐火材料及其它行業(yè),年生產(chǎn)能力為2.4萬(wàn)t。 BPI有限責(zé)任公司   BPI公司分別在匹茲堡、賓西法尼亞、貝塞默和阿拉巴馬州有碳化硅廢料加工廠。大多數(shù)廢料都來(lái)自北美,包括回收的碳化硅耐火材料,這些產(chǎn)品主要用于冶金市場(chǎng)。而且,這些產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量很大。 Elmet公司   Elmet公司在墨西哥北部的蒙特雷有一家年生產(chǎn)能力為2萬(wàn)t的碳化硅生產(chǎn)廠,該廠生產(chǎn)的冶金級(jí)(SiC 88%)和黑色(SiC 97%)碳化硅主要用于鋼鐵、鑄造、磨料和耐火材料工業(yè)。近期,該公司投資了300萬(wàn)美元用以降低成本和提高成品質(zhì)量,這些資金主要用于破碎、篩分生產(chǎn)線及成型設(shè)備。Elmet公司的產(chǎn)品主要用于國(guó)內(nèi)市場(chǎng),但也出口至中美和北歐。自2000年以來(lái),該公司就已看到當(dāng)?shù)罔T造工業(yè)和海外某些耐火材料的發(fā)展前景。同時(shí),由于受到了象金剛石這種超級(jí)磨料競(jìng)爭(zhēng)的沖擊,使得磨料部門(mén)的需求量下降,但是,耐火材料工業(yè)的需求仍保持穩(wěn)定。 巴西   在巴西,圣-戈班集團(tuán)公司所屬的碳化硅生產(chǎn)廠將其生產(chǎn)能力增至6萬(wàn)t/年。早在20世紀(jì)90年代初期,Alcoa世界化工公司就兼并了巴西圣保羅洲薩爾托的EMAS碳化硅生產(chǎn)廠,該廠的年生產(chǎn)能力為1.2萬(wàn)t左右。 ESK-SIC公司   ESK-SIC在荷蘭(世界最大的碳化硅生產(chǎn)廠)每年可生產(chǎn)6.5萬(wàn)t的冶金碳化硅和晶體碳化硅,并在德國(guó)的Frechen-Grefrath廠進(jìn)行加工。該公司的產(chǎn)品大約占了全球市場(chǎng)份額的10%。   ESK-SIC生產(chǎn)的碳化硅產(chǎn)品主要用于冶金、磨料、耐火材料和高級(jí)陶瓷領(lǐng)域。 Navarro SIC公司   自1958年以來(lái),Navarro SIC SA公司主要生產(chǎn)磨料和耐火材料工業(yè)用碳化硅細(xì)粉。雖然該公司目前的年產(chǎn)量約為1.8萬(wàn)t,但有望達(dá)到2萬(wàn)t。他們生產(chǎn)冶金級(jí)碳化硅(SiC 90%/92%)、三種耐火材料級(jí)碳化硅(SiC 92%、SiC 95%和SiC 98%)、磨料級(jí)碳化硅(SiC 97%和SiC 99%)。   其中,冶金級(jí)碳化硅的市場(chǎng)領(lǐng)域最大,占了總額的45%,其次是耐火材料級(jí)(30%)和磨料級(jí)(25%)。近幾年,Navarro已開(kāi)始擴(kuò)大生產(chǎn)綠色和黑色碳化硅微粉,年產(chǎn)量為800~1000t左右。自2000年以來(lái),Navarro的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)和歐洲的市場(chǎng)銷量雖然有所上升,但在亞洲、非洲和大洋洲的銷售額卻在下降。從產(chǎn)品類型來(lái)看,冶金、耐火材料工業(yè)的用量在增長(zhǎng),而磨料工業(yè)的用量在減少。 ZAC公司   ZAC公司是東歐著名的磨料生產(chǎn)廠,年生產(chǎn)能力為3萬(wàn)t,主要用于冶金、磨料、耐火材料和微粉工業(yè)。該公司的產(chǎn)品主要出口捷克,從那里再銷往西歐。另外,在歐洲的其它國(guó)家,如俄羅斯、羅馬尼亞、捷克、瑞士也都有碳化硅生產(chǎn)廠。其中,瑞士的Timcal有限公司每年生產(chǎn)8000t的碳化硅生產(chǎn)石墨的副產(chǎn)品。 亞洲   除了中國(guó),亞洲的碳化硅產(chǎn)量主要集中在日本,Yakushima Denko和Pacific Rundum有限公司是日本兩大著名的碳化硅生產(chǎn)廠,年產(chǎn)量分別為2萬(wàn)t和7000t。其中,Pacific Rundum生產(chǎn)的碳化硅適用于半導(dǎo)體加工的特種領(lǐng)域,以及磨料和耐火材料工業(yè)。1996年,它在美國(guó)的俄勒岡成立了合資公司(AGPR),主要生產(chǎn)高純度碳化硅材料。