碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。这里主要介绍一下黑碳化硅与绿碳化硅(绿碳化硅微粉)有哪些不同?
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成,有金属光泽,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。
绿碳化硅生产方法同黑色碳化硅,是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,绿色,呈半透明状,六方晶形,其碳化硅含量较黑色为高,物理性能与黑色碳化硅相近,但性能略较黑色为脆,也具有较好的导热性与半导体特性。其硬度介于棕刚玉和金刚石之间,机械强度高于棕刚玉。
黑碳化硅和绿碳化硅是两个常用的碳化硅品种,都属α-SiC。
1、绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
2、黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。