炭化ケイ素
冶金および耐火物産業向けの炭化ケイ素 (SiC) サプライヤー
炭化ケイ素 (SiC) は、ケイ素と炭素から作られる合成化合物です。炭化ケイ素は、その並外れた硬度、高い熱伝導性、化学腐食に対する強い耐性により、多くの産業分野で重要な材料となっています。冶金、耐火物製造、研磨材、高温工業プロセスで広く使用されています。-
冶金産業では、炭化ケイ素は、製鋼における脱酸剤および合金添加剤として一般的に使用されています。従来の添加剤と比較して、SiC はエネルギー消費を削減しながら製錬効率を向上させます。また、鉄鋼製造時の炭素とシリコンの含有量のより適切な制御にも貢献します。
中国の経験豊富な炭化ケイ素サプライヤーとして、当社は安定した化学組成と一貫した粒径を備えた冶金グレードの炭化ケイ素を提供しています。当社の製品は、多くの国の製鉄所、鋳物工場、耐火物メーカーで広く使用されています。
炭化ケイ素とは
炭化ケイ素は、強力な格子構造に配置されたケイ素原子と炭素原子で構成される結晶性化合物です。これは工業生産で使用される最も硬い材料の 1 つであり、19 世紀後半にアチソン法で初めて合成されて以来、広く使用されてきました。
炭化ケイ素はその物理的および化学的安定性により、従来の材料の多くが故障する高温および高応力の環境でも優れた性能を発揮します。{0}{0}{1}{1}この強度、硬度、耐熱性の組み合わせにより、SiC は現代産業にとって価値のある材料となっています。
炭化ケイ素の性質
炭化ケイ素は、機械的強度と熱安定性のユニークな組み合わせを備えています。これらの特性により、極端な動作条件下でもパフォーマンスを維持できます。
炭化ケイ素の最も重要な特性には次のようなものがあります。
| 財産 | 代表値 |
|---|---|
| 化学式 | SiC |
| 硬度 | 9.0 – 9.5 モース |
| 密度 | 3.21 g/cm3 |
| 融点 | 約. 2700度 |
| 熱伝導率 | 高い |
| 化学的安定性 | 素晴らしい |
炭化ケイ素は硬度が高く耐摩耗性があるため、研磨材に広く使用されています。同時に、優れた熱伝導性と耐酸化性により、高温の工業プロセスに適しています。-
炭化ケイ素の種類
市販の炭化ケイ素製品は、一般に、黒色炭化ケイ素と緑色炭化ケイ素の 2 つの主なタイプに分類されます。各タイプはさまざまな産業用途に適しています。
黒色炭化ケイ素
黒色炭化ケイ素は、産業用途で最も一般的に使用されるタイプです。グリーンSiCに比べ純度は若干低いですが、硬度、耐久性に優れています。典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。
- 冶金添加剤
- 耐火物
- 研磨剤ブラスト
- 研削工具
黒色炭化ケイ素は、性能とコストのバランスが優れているため、重工業で広く使用されています。
緑色の炭化ケイ素
緑色の炭化ケイ素は、より高い純度レベルとよりシャープな結晶構造を持っています。通常、次のようなより特殊なアプリケーションで使用されます。
- 細かい研削
- 研磨材
- 先進的なセラミックス
- 半導体部品
より高い切削性能とより微細な表面仕上げが必要な場合には、緑色炭化ケイ素が選択されることがよくあります。
炭化ケイ素の利点
優れた高温性能-
炭化ケイ素製品の融点は 2700 度もあり、高温環境下でも構造の安定性と強度を維持できるため、高温-金属、高温-加熱炉、高温石油化学などの分野で広く使用されています。-
優れた熱伝導性と電気伝導性
炭化ケイ素は熱伝導性が高く、電気伝導性に優れているため、高出力電子部品やラジエーターの製造に広く使用されています。{0}
強い耐食性
炭化ケイ素は耐食性に優れ、酸、アルカリ、酸化環境下でも長期間安定して機能します。
高硬度・高強度
炭化ケイ素は従来のセラミック材料よりも硬度と強度が高いため、耐摩耗性と耐衝撃性に優れています。
当社の冶金グレードの炭化ケイ素製品は、製鋼、鋳物用途、耐火物製造などのさまざまな産業要件を満たすために、複数のグレードと粒子サイズで入手可能です。
冶金グレードの炭化ケイ素
| 学年 | SiC (%) | C (%) | SiO₂ (%) | Fe₂O₃ (%) | サイズ |
|---|---|---|---|---|---|
| SiC88 | 88以上 | 3.0以下 | 4.0以下 | 1.5以下 | 0～10mm |
| SiC85 | 85以上 | 3.5以下 | 5.0以下 | 1.8以下 | 0～10mm |
| SiC83 | 83以上 | 4.0以下 | 6.0以下 | 2.0以下 | 0～10mm |
| SiC80 | 80以上 | 4.5以下 | 7.0以下 | 2.5以下 | 0～10mm |
| SiC75 | 75 以上 | 5.0以下 | 8.0以下 | 3.0以下 | 0～10mm |
利用可能な粒子サイズ
一般的な粒子サイズは次のとおりです。
- 0～1mm
- 1～3mm
- 3～5mm
- 5～10mm
- 10～50mm
カスタム粒子サイズは以下に応じて製造できます。顧客の要件.
炭化ケイ素の特徴
広いバンドギャップ
SiC のバンドギャップはシリコンの約 3 倍広いため、より高い電圧、周波数、温度でも機能します。
高い熱伝導率
SiC は効果的に熱を放散するため、大きな熱負荷がかかるアプリケーションに最適です。
低電力損失
SiC はスイッチング損失を最小限に抑え、パワー エレクトロニクスのエネルギー効率の向上につながります。
高耐圧
SiC ははるかに高い電圧を故障なく処理できるため、高電力システムには不可欠です。{0}}
炭化ケイ素の用途
炭化ケイ素は硬度、熱安定性、耐薬品性を兼ね備えているため、幅広い産業で使用できます。
冶金における炭化ケイ素
製鋼および冶金生産では、炭化ケイ素は脱酸剤および合金添加剤として使用されます。溶鋼の化学組成の制御を助けながら、製錬プロセスの効率を向上させます。
炭化ケイ素を溶融金属に添加すると、酸素レベルを低下させながらケイ素と炭素を生成します。これにより、鋼の品質が向上し、スラグの生成が減少します。
耐火物中の炭化ケイ素
炭化ケイ素は、その高い熱伝導率と熱衝撃に対する耐性により、耐火材料の重要な成分です。
一般的に次のような場所で使用されます。
- 炉内張り
- 窯の家具
- 耐火レンガ
- 高温構造部品-
炭化ケイ素の添加により耐久性が向上し、高温工業炉での耐用年数が長くなります。{0}}
研磨産業における炭化ケイ素
炭化ケイ素は非常に硬いため、研磨工具に広く使用されています。一般的に以下の製造に使用されます。
- 砥石
- サンドペーパー
- 磨き粉
- ブラストメディア
鋭い結晶エッジにより、金属、セラミック、石材の効率的な切断と研削が可能です。
先進技術における炭化ケイ素
近年、炭化ケイ素はパワーエレクトロニクスや半導体デバイスなどの先端技術でも重要性を増しています。 SiC- ベースの半導体は、従来のシリコン デバイスに比べて効率が高く、温度耐性が高くなります。
炭化ケイ素グレード
テクニカルグレードのSiC
このグレードには多量の不純物が含まれており、研磨用途に使用されます。
ピュアSiC
これはテクニカルグレードよりも高品質であり、より高い純度が要求される用途に使用されます。
超-高-純度の SiC
このグレードは最高品質であり、半導体製造などの要求の厳しい用途で使用されます。
炭化ケイ素の製造工程
原料
原料は、シリカまたはケイ砂の形の SiO2 と粉末コークスの形の炭素で構成されます。
混合
最初のステップは、二酸化ケイ素と炭素を電気抵抗炉で混合することです。中心には黒鉛の棒が立っており、その周囲を他の物質が取り囲んでいます。
加熱
次に、グラファイトロッドに電流を流して約 2200 度の高温に加熱します。最後に、ロッドの周囲に炭化ケイ素の層が形成され、CO が排出されます。
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パッキング |
袋・ドラム缶 |
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配送 |
道路、船、鉄道で発送 |
当社の炭化ケイ素が選ばれる理由
冶金材料の専門サプライヤーとして、当社は安定した品質で信頼性の高い炭化ケイ素製品を提供することに重点を置いています。
当社の利点は次のとおりです。
- 安定した化学組成
- 生産時の厳格な品質管理
- 柔軟な粒子サイズのカスタマイズ
- 信頼できる世界的な配送経験
当社の炭化ケイ素製品は、多くの国の鉄鋼メーカー、鋳物工場、耐火物メーカー、研磨材会社で広く使用されています。
よくある質問