실리콘 카바이드 분말

탄화규소 분말은 고온 전자 기기 생산에 사용되는 내구성이 매우 뛰어난 연마재 및 내화물입니다.

생산에는 전기 아크로에서 석유 코크스와 같은 탄소원과 함께 실리카 모래를 가열하여 검은색과 녹색 탄화 규소를 형성하는 과정이 포함되며, 검은색 실리카에는 철 불순물이 포함되어 있어 마감에 더 어두운 색조가 생성됩니다.

속성

실리콘 카바이드(SiC)는 실리콘과 탄소로 구성된 산업용 광물로, 사포와 연마 휠부터 산업용 용광로 라이닝과 방탄 조끼 세라믹 플레이트, 발광 다이오드(LED)용 반도체 기판에 이르기까지 연마재로 광범위하게 사용되고 있는 산업용 광물입니다. SiC는 모이사나이트 광물에서도 자연적으로 발생합니다. SiC는 모이사나이트 광물에서도 자연적으로 발견됩니다. SiC는 또한 모이사나이트 광물로도 자연적으로 발견될 수 있습니다. SiC는 산업용 용광로의 내화 라이닝과 발광 다이오드용 방탄 조끼에 사용되는 세라믹 플레이트 등 다양한 용도로 사용되며, 자연적으로도 모이사나이트 광물 형태로 존재합니다.

알루미늄은 뛰어난 내마모성을 자랑하며 최대 1400℃의 온도에서도 강도가 크게 저하되지 않습니다. 또한 대부분의 일반적인 무기산, 염분 및 알칼리에 대한 내식성이 뛰어나지만 불화산이나 불화수소와 접촉하는 등 특정 상황에서는 부식될 수 있습니다.

SiC는 높은 인장 강도와 낮은 비중을 가진 전기 절연 소재로 화학적으로 안정적이고 전기 절연 특성을 지니고 있어 화학적 안정성과 비자기적 특성이 우수합니다. 2080℃에서 녹습니다. SiC의 밀집된 구조는 실리콘과 탄소 원자 간의 사면체 배치를 가능하게 하여 높은 중량 대비 강도 및 열 전도성 특성을 제공합니다.

실리콘 카바이드 분말은 다양한 순도, 결정 구조 및 입자 크기를 달성하기 위해 만들 수 있습니다. 탄화규소 분말은 Acheson 공정을 통한 탄화열 환원이나 폴리머 전환, 고온 기체상 화학 반응 등 다양한 공정을 통해 제조할 수 있으며, 다양한 방법으로 제조할 수 있습니다. 일단 제조된 분말은 산업용 용광로용 내화물 또는 마이크로프로세서와 같은 전자 장치용 전기 절연 소자와 같은 세라믹 제품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.

애플리케이션

실리콘 카바이드 분말은 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 열전도율과 내화학성이 뛰어난 매우 견고한 소재인 탄화규소는 용융 유리에서 최대 1,400degC(2,552degF)의 극한 온도까지 견뎌냅니다. 실리콘 카바이드는 세라믹, 유리, 가마 벽과 같은 내화물의 일부로 자주 발견되며, 심지어 연삭 휠과 사포도 이 첨가제를 사용하여 제조됩니다. 또한 실리콘 카바이드는 고온 반도체 및 전자 제품 응용 분야에서 필수적인 재료로 사용됩니다.

탄소는 인장 강도와 고속 충격을 견디는 능력이 뛰어나 자동차 브레이크와 방탄 조끼에 흔히 사용되는 탄소섬유강화실리콘카바이드(CFRC)와 같은 복합 소재에서도 발견됩니다.

소결 실리카는 최대 11,000degC(1,815degF)에 이르는 온도에서 고압 소결을 통해 생산되는 경우가 많습니다. 최종 제품은 4개의 실리콘과 4개의 탄소 원자가 사면체 배열로 결합된 매우 조밀한 구조와 비자성 특성, 지방족 탄화수소, 알칼리, 유기산 및 용융 염을 포함한 대부분의 화학 물질에 견딜 수 있지만 불산이나 불화칼륨과 같은 강력한 산화제는 견디지 못합니다.

준비

실리콘 카바이드는 연삭 휠, 숫돌, 절삭 공구, 샌드 블라스팅, 워터젯 커터, 세라믹 등의 응용 분야에 사용되는 매우 단단한 내화성 소재입니다. 또한 유리와 세라믹을 고온에서 소성하는 데 사용되는 고온 가마에서 필수적인 역할을 합니다. 특정 용도에 따라 다양한 입자 크기와 흑색 또는 백색 형태로 제공되며, 가장 널리 사용되는 것은 전자의 경우(우르츠자이트 결정 구조)와 후자의 경우(아연 블렌드)입니다.

a-SiC 분말은 육각형 결정 구조와 모스 경도 7의 경도를 가지고 있으며, 높은 융점과 강한 열전도율로 극한 조건을 견딜 수 있고 독성 문제나 물이나 알코올에 불용성 특성이 없습니다. 또한 유기산, 알칼리, 염분 및 불화산에 대한 내성이 있어 산업 및 엔지니어링 분야에서 다양한 용도로 사용하기에 적합합니다.

고급 응용 분야에서는 Lely 방법을 사용하여 더 큰 단결정 b-SiC를 생산하여 합성 모이사나이트라고 하는 보석으로 절단할 수 있어야 합니다. 또한 SiC는 수지나 폴리머를 사용하여 금속 및 기타 재료를 강화하는 데 사용되는 섬유로 결합할 수도 있습니다.

본 발명은 Si와 C를 포함하는 Si 소스를 과량의 탄소와 혼합하고, 조성물을 가열한 후 여과, 세척 및 건조하여 b-SiC 분말을 제조하는 공정에 관한 것입니다. 제조가 완료되면, 이러한 b-SiC 분말은 여과 세척 건조와 같은 후속 공정을 통해 쉽게 분쇄할 수 있습니다.

스토리지

실리콘 카바이드는 세계에서 가장 단단한 물질 중 하나로, 경도 면에서 다이아몬드와 탄화붕소에 필적하는 물질입니다. 내마모성 재료, 내화물, 세라믹, 반도체 및 반도체 연마재, 내마모성 코팅, 열충격 저항, 낮은 열팽창률, 높은 전기 전도도 등 열 및 기계적 특성이 요구되는 응용 분야에 사용되는 실리콘 카바이드는 뛰어난 강도, 내구성 및 전기 전도도 특성을 제공하여 다양한 소재 선택에 활용됩니다.

항공우주 산업은 로터와 드럼의 마모를 줄이면서 성능을 향상시키기 위해 자동차에 사용되는 브레이크 시스템을 비롯하여 극한의 열과 압력을 견디는 SiC 분말 부품에 크게 의존하고 있습니다. 한편 반도체 산업에서는 웨이퍼 처리 장비에서 열을 보다 효과적으로 관리하고, 고속 충격으로부터 군인을 보호하는 방탄 조끼 세라믹 플레이트에도 사용됩니다.

블랙 실리콘 카바이드는 석영 모래와 석유 코크스를 주원료로 사용하여 고온의 전기 저항로에서 만들어집니다. 용융 알루미나와 합성 다이아몬드 사이의 평균 경도를 가지며 주철, 비철금속, 암석, 가죽 및 고무와 같은 저인장 강도의 재료를 가공할 때 연마재로 사용할 수 있습니다. 또한 블랙 실리콘 카바이드는 내화 재료 및 야금 첨가제 생산에 자주 사용됩니다.