El carburo de silicio (SiC) se fabrica utilizando arena de cuarzo, coque de petróleo (o carbón de carbón) y astillas de madera como materia prima a través de la fundición a alta temperatura en un horno de resistencia eléctrica. El carburo de silicio también es un mineral raro en la naturaleza, Moissanite.
El carburo de silicio también se conoce como sílice de carbono. Entre las materias primas refractarias de alta tecnología sin óxido, como C, N y B, el carburo de silicio es el más utilizado y económico. Puede llamarse arena dorada de acero o arena refractaria.
El carburo de silicio está hecho de arena de cuarzo, coque de petróleo (o carbón vegetal), astillas de madera (requiere sal cuando se produce carburo de silicio verde) y otros materiales se funden a alta temperatura en un horno de resistencia eléctrica. En la actualidad, la producción industrial de carburo de silicio en China se divide en carburo de silicio negro y carburo de silicio verde, ambos cristales hexagonales, gravedad específica de 3.20 ~ 3.25, microdureza de 2840 ~ 3320 kg / mm2.
Incluyendo el carburo de silicio negro y el carburo de silicio verde, entre los cuales: el carburo de silicio verde está hecho de coque de petróleo y sílice de alta calidad como materia prima principal, agregando sal como aditivo y fundido por horno eléctrico a alta temperatura. Su dureza está entre el corindón y el diamante, y su resistencia mecánica es mayor que la del corindón. Los abrasivos de carburo de silicio comúnmente utilizados tienen dos cristales diferentes, uno es carburo de silicio verde, que contiene más del 97% de SiC, utilizado principalmente para moler herramientas duras que contienen oro. El otro es el carburo de silicio negro, que tiene brillo metálico, contiene más del 95% de SiC y tiene una mayor resistencia que el carburo de silicio verde, pero tiene una menor dureza. Se utiliza principalmente para moler hierro fundido y materiales no metálicos.
La fórmula molecular es SiC, su dureza está entre el corindón y el diamante, su resistencia mecánica es mayor que la del corindón, y puede usarse como abrasivo y algunos otros materiales industriales. El carburo de silicio industrial se desarrolló con éxito en 1891 y fue el primer abrasivo artificial. Aunque existe una pequeña cantidad de carburo de silicio en la vermiculita y la corteza, todavía no se ha encontrado una fuente mineral.
El carburo de silicio puro es un cristal incoloro y transparente. El carburo de silicio industrial es de color amarillo claro, verde, azul o incluso negro debido al tipo y contenido de impurezas que contiene. La transparencia varía con su pureza. La estructura cristalina del carburo de silicio se divide en α-SiC hexagonal o romboédrico y β-SiC cúbico (llamado carburo de silicio cúbico). Dado que α-SiC constituye muchas variantes diferentes debido a las diferentes secuencias de apilamiento de átomos de carbono y silicio en su estructura cristalina, se han encontrado más de 70 tipos. β-SiC se convierte en α-SiC a 2100 ° C o más.
El método de producción industrial de carburo de silicio se refina en un horno de resistencia utilizando arena de cuarzo de alta calidad y coque de petróleo. El bloque de carburo de silicio obtenido se convierte en diversos productos de tamaño de partícula por trituración, lavado con base ácida, separación magnética, cribado o selección de agua.
El carburo de silicio tiene dos variedades básicas comunes de carburo de silicio negro y carburo de silicio verde, todos los cuales son α-SiC. 1 El carburo de silicio negro contiene aproximadamente 98.5% de SiC, y su resistencia es mayor que la del carburo de silicio verde. Se utiliza principalmente para procesar materiales con baja resistencia a la tracción, como vidrio, cerámica, piedra, materiales refractarios, hierro fundido y metales no ferrosos. 2 El carburo de silicio verde contiene más del 99% de SiC, autoafilado, utilizado principalmente para procesar aleaciones duras, aleaciones de titanio y vidrio óptico. También se utiliza para pulir camisas de cilindros y herramientas de acero de alta velocidad para rectificado fino. Además, hay carburo de silicio cúbico, que es un cristal amarillo verdoso preparado por un proceso especial. La herramienta abrasiva utilizada es adecuada para el super-acabado de los rodamientos, y la rugosidad de la superficie se puede procesar de Ra32 a 0.16 micras a Ra0.04 ~. 0.02 micras.
