Il carburo di silicio (SiC) viene prodotto utilizzando sabbia di quarzo, coke di petrolio (o carbone di carbone) e trucioli di legno come materie prime attraverso la fusione ad alta temperatura in un forno a resistenza elettrica. Il carburo di silicio è anche un minerale raro in natura, la Moissanite.
Il carburo di silicio è anche noto come silice di carbonio. Tra le materie prime refrattarie ad alta tecnologia senza ossido come C, N e B, il carburo di silicio è il più utilizzato ed economico. Può essere chiamato sabbia in acciaio dorato o sabbia refrattaria.
Il carburo di silicio è costituito da sabbia di quarzo, coke di petrolio (o carbone), trucioli di legno (richiede sale quando viene prodotto il carburo di silicio verde) e altri materiali vengono fusi ad alta temperatura in un forno a resistenza elettrica. Allo stato attuale, la produzione industriale cinese di carburo di silicio è suddivisa in carburo di silicio nero e carburo di silicio verde, entrambi cristalli esagonali, peso specifico di 3,20 ~ 3,25, microdurezza di 2840 ~ 3320 kg / mm2.
Compresi carburo di silicio nero e carburo di silicio verde, tra cui: il carburo di silicio verde è costituito da coke di petrolio e silice di alta qualità come materia prima principale, aggiungendo sale come additivo ed è fuso dalla fornace elettrica ad alta temperatura. La sua durezza è tra corindone e diamante e la sua resistenza meccanica è superiore a quella del corindone. Gli abrasivi al carburo di silicio comunemente usati hanno due cristalli diversi, uno è il carburo di silicio verde, contenente più del 97% di SiC, utilizzato principalmente per la rettifica di utensili contenenti oro duro. L'altro è il carburo di silicio nero, che ha una lucentezza metallica, contiene più del 95% di SiC e ha una resistenza superiore rispetto al carburo di silicio verde, ma ha una durezza inferiore. Viene utilizzato principalmente per la rettifica di ghisa e materiali non metallici.
La formula molecolare è SiC, la sua durezza è tra corindone e diamante, la sua resistenza meccanica è superiore a quella del corindone e può essere utilizzata come abrasivo e altri materiali industriali. Il carburo di silicio industriale è stato sviluppato con successo nel 1891 ed è stato il primo abrasivo artificiale. Sebbene esista una piccola quantità di carburo di silicio nella vermiculite e nella crosta, non è stata ancora trovata alcuna fonte minerale.
Il carburo di silicio puro è un cristallo trasparente incolore. Il carburo di silicio industriale è giallo chiaro, verde, blu o persino nero a causa del tipo e del contenuto delle impurità in esso contenute. La trasparenza varia con la sua purezza. La struttura cristallina del carburo di silicio è divisa in α-SiC esagonale o romboedrico e β-SiC cubico (chiamato carburo di silicio cubico). Poiché α-SiC costituisce molte varianti diverse a causa delle diverse sequenze di impilamento di atomi di carbonio e silicio nella sua struttura cristallina, ne sono stati trovati più di 70 tipi. β-SiC viene convertito in α-SiC a 2100 ° C o superiore.
Il metodo di produzione industriale del carburo di silicio viene raffinato in un forno a resistenza utilizzando sabbia di quarzo di alta qualità e coke di petrolio. Il blocco di carburo di silicio ottenuto viene trasformato in vari prodotti granulometrici mediante frantumazione, lavaggio acido-base, separazione magnetica, schermatura o selezione dell'acqua.
Il carburo di silicio ha due varietà di base comuni di carburo di silicio nero e carburo di silicio verde, che sono tutte α-SiC. 1 Il carburo di silicio nero contiene circa il 98,5% di SiC e la sua tenacità è superiore a quella del carburo di silicio verde. Viene utilizzato principalmente per la lavorazione di materiali con bassa resistenza alla trazione, come vetro, ceramica, pietra, materiali refrattari, ghisa e metalli non ferrosi. 2 Il carburo di silicio verde contiene oltre il 99% di SiC, auto-nitidezza, utilizzato principalmente per la lavorazione di leghe dure, leghe di titanio e vetro ottico. Viene anche utilizzato per affilare le canne dei cilindri e la rettifica fine di utensili in acciaio ad alta velocità. Inoltre, c'è un carburo di silicio cubico, che è un cristallo giallo-verde preparato con un processo speciale. Lo strumento abrasivo utilizzato è adatto per la superfinitura dei cuscinetti e la rugosità della superficie può essere elaborata da Ra32 a 0,16 micron a Ra0,04 ~. 0,02 micron.
