产品性能
β-SiC,与金刚石接近,光洁度及抛光性能远超白刚玉和α-SiC(黑碳化硅和绿碳化硅);在1600℃以上温度时β-SiC仍具有超高的强度和;β-Sic比α-Sic的导电性高几倍;β-SiC具有优良的热导率和低膨胀系数,使得其在加热和冷却过程中受到的热应力很小;β-Sic属于低温晶型,超过1800℃时可发生晶型转换;在比重方面,β-SiC比大多数合金小一半,为钢的40%,与铝大致相同。
β-SiC生产方式主要有三种:激光法、等离子法和固相合成法。两种工艺主要合成的为纳米及亚微米粉末,且由于合成时间短,无法做到颗粒的真正致密,且颗粒纯度相对不高;固相合成法工艺方式较多,但都具有一定技术难度,就国际行业调查来看,真正做到高结晶、高纯度、批量化的只有 范围只有一家企业做到,并已进入市场多年,其他厂家大多停留在理论或实验阶段,产品大多存在β相含量不高、产品杂质多、难以批量生产等多项缺点。
应用方向
1.烧结微粉
β-SiC在结构陶瓷、功能陶瓷及 耐火材料市场有着非常广阔的应用前景。普通碳化硅陶瓷在烧结过程中需要2300℃、2400℃、2500℃,加添加剂后也仍需2100℃才可结晶,而β-SiC在1800℃即可结晶,并且在β-SiC晶型转换过程中,其体积也会发生变化,对陶瓷烧结致密性能起到良好的作用,从而增加碳化硅陶瓷的韧性和强度等综合性能。在碳化硼陶瓷制品中加入β-SiC能够在降低烧结温度的同时提高产品的韧性,从而使得碳化硼陶瓷性能大幅提高。
2.电子材料
作为半导性材料,β-SiC比α-Sic高几倍,添加β-SiC后的发电机抗电晕效果非常明显,同时还具有良好的耐磨、耐高温性能。纯度高的 β-SiC可制成单晶碳化硅晶片,其优异的导电、导热性使其在航天、电子行业等领域用来替代电子级单晶硅和多晶硅。用β-SiC做的电子封装材料、发热器、热交换器等具有高抗热震性,良好的热导性,产品性能大幅优于其他材料。
3.特殊涂层
由于β-SiC具有金刚石结构,颗粒呈类球形,具有超耐磨耐腐蚀,超导热,低膨胀系数等特点,使其在特殊涂层中有着良好的应用。将β-SiC超细粉镀到普通材料上,其耐磨寿命会大幅提高,比如普通碳钢的钻头钻10mm钢板,钻1-2个孔便出现损坏情况,而涂有β-SiC的钻头性能可超过合金钻头,可以钻20~50个孔。铝合金活塞在汽缸中大量往复运动,很容易磨损,涂覆β-SiC材料后能够使活塞寿命提高30-50倍。
4.研磨抛光材料
作为精密研磨抛光材料,β-SiC比白刚玉和α-SiC研磨效率高很多,而且能大幅提高产品光洁度。
市场上用金刚石做研磨抛光材料较多,其价格是β-SiC的几十倍甚至几百倍;但β-SiC在众多领域中的研磨效果不亚于金刚石,甚至在磨不锈钢、硅片、玻璃的光洁度都比优于金刚石,价格却是金刚石的几十分之一倍。
用白刚玉做的油石、研磨盘广泛用于不锈钢类研磨行业,其抛光性能相对较高,产品使用寿命短;而利用β-SiC做成的研磨材料(油石、研磨盘等),具有光洁度高、磨削力强、寿命长的优势。比如用白刚玉做的油石抛光轴承,用β-SiC做的油石替代后,光洁度能提高2-3个等级,产品寿命提高5-8倍,而且能大幅降低更换油石次数,从而减少劳动强度、提高生产效率。β-SiC做的研磨膏、研磨液、高精密砂布砂带及超耐磨涂层也有着良好的应用前景。
5.特殊添加剂
高分子复合材料及金属材料中加入β-SiC可以大大提高其导热性、降低膨胀系数、增加耐磨性等,而且由于β-SiC的比重小,对材料结构重量不造成影响。高强度尼龙材料、特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)、橡胶轮胎、抗压润滑油等加入超细β-SiC微粉后,其性能提升非常明显。
贮存条件
本品应密封保存于干燥、阴凉的环境中,不宜长久暴露于空气中,防受潮发生团聚,影响分散性能和使用效果,另应避免重压,勿与氧化剂接触,按照普通货物运输。
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