Silicon carbide xanh là gì và nó được sử dụng trong những lĩnh vực nào?
Silicon carbide (SiC) màu xanh lá cây là một vật liệu mài mòn tổng hợp, siêu cứng, được sản xuất trong lò điện trở ở nhiệt độ cao bằng cách sử dụng hỗn hợp cát thạch anh, than cốc dầu mỏ và muối ăn, có thêm silica và carbon để kiểm soát độ tinh khiết. Màu xanh lá cây đặc trưng của nó đến từ độ tinh khiết cao, thường chứa hơn 99% tinh thể silicon carbide, với lượng tạp chất kim loại tối thiểu so với loại màu đen. Điều này dẫn đến độ cứng, độ giòn và độ sắc bén vượt trội, khiến nó trở thành một trong những vật liệu cứng nhất hiện có, chỉ đứng sau kim cương và boron carbide.
Các đặc tính độc đáo của silic cacbua xanh cho phép nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp chuyên biệt. Các ứng dụng chính của nó như sau:
-
Gia công mài mòn chính xác: Nhờ các hạt sắc nhọn và giòn, nó lý tưởng để sản xuất các dụng cụ mài mòn như đá mài, đá mài bóng và giấy nhám. Các dụng cụ này được sử dụng rộng rãi để mài, đánh bóng và hoàn thiện chính xác các vật liệu cứng và giòn, bao gồm hợp kim cứng (như cacbua vonfram), thủy tinh quang học, gốm sứ và kim loại màu (ví dụ: đồng, nhôm). Nó mang lại bề mặt hoàn thiện mịn với mức độ hư hại bề mặt tối thiểu.
-
Gia công vật liệu tiên tiến: Máy đóng vai trò quan trọng trong việc cắt lát và gia công các thỏi silicon đơn tinh thể và silicon đa tinh thể cho ngành công nghiệp quang điện và bán dẫn. Độ cứng của máy đảm bảo các vết cắt sạch và hiệu quả cho các tấm silicon.
-
Cắt bằng dây: SiC xanh là thành phần mài mòn quan trọng trong hỗn hợp chất lỏng được sử dụng cho máy cắt nhiều dây, dùng để cắt các khối vật liệu tinh thể lớn như silicon và sapphire thành các tấm mỏng để sản xuất linh kiện điện tử và đèn LED.
-
Phụ gia chịu nhiệt và gốm sứ: Trong các vật liệu chịu nhiệt hiệu suất cao và gốm sứ tiên tiến, cacbua silic xanh được đánh giá cao nhờ khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời, độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. Nó giúp tăng cường độ bền và khả năng chống sốc nhiệt của lớp lót lò nung, đồ đạc trong lò nung và các cấu kiện kết cấu.
-
Chuẩn bị bề mặt chuyên dụng: Các hạt mài của nó được sử dụng để làm sạch bằng phương pháp phun cát và chuẩn bị bề mặt các bộ phận nhạy cảm, nơi cần tránh nhiễm bẩn từ sắt hoặc các kim loại khác, nhờ độ tinh khiết cao của chúng.
-
Bột và chất mài mòn: Bột mịn kích thước micron được sử dụng trong quá trình mài, đánh bóng và các hợp chất mài để đạt được độ bóng như gương trên đá quý, vòng bi chính xác và các vòng đệm cơ khí quan trọng.
Tóm lại, cacbua silic xanh là một loại vật liệu mài mòn tổng hợp có độ tinh khiết cao và siêu cứng.
Độ sắc bén và độ cứng vượt trội khiến nó trở nên không thể thiếu trong các ngành công nghiệp đòi hỏi gia công chính xác các vật liệu cứng, sản xuất chất bán dẫn, gốm sứ tiên tiến và các quy trình cắt hiệu quả cao, nơi hiệu suất của nó vượt trội so với cacbua silic đen tiêu chuẩn.
