Co to jest węglik krzemu i jakie są zastosowania węglika krzemu?
Węglik krzemu (SiC) wytwarza się z piasku kwarcowego, koksu naftowego (lub koksu węglowego), wiórów drzewnych (do produkcji zielonego węglika krzemu wymagana jest sól) i innych surowców w wyniku wytapiania w wysokiej temperaturze w piecu oporowym. Węglik krzemu występuje również w przyrodzie jako rzadki minerał, moissanit. Węglik krzemu jest również znany jako karbonit. We współczesnych C, N, B i innych nietlenkowych, zaawansowanych technologicznie surowcach ogniotrwałych, węglik krzemu jest najczęściej stosowanym, najbardziej ekonomicznym, można nazwać piaskiem ze złotej stali lub piaskiem ogniotrwałym. Obecnie chińska produkcja przemysłowa węglika krzemu dzieli się na dwa rodzaje czarnego węglika krzemu i zielonego węglika krzemu, są to kryształy sześciokątne, ciężar właściwy 3,20 ~ 3,25, mikrotwardość 2840 ~ 3320 kg/mm2.
Wzór cząsteczkowy to SiC, jego twardość mieści się pomiędzy korundem a diamentem, wytrzymałość mechaniczna jest wyższa niż korund, może być stosowany jako materiał ścierny i niektóre inne materiały przemysłowe. Przemysłowy węglik krzemu został pomyślnie opracowany w 1891 roku i jest najwcześniejszym sztucznym materiałem ściernym. Chociaż w meteorytach i skorupie występują niewielkie ilości węglika krzemu, jak dotąd nie znaleziono żadnego źródła minerałów do wydobycia.
Jakie są więc główne zastosowania węglika krzemu?
Po pierwsze, materiał ścierny - głównie dlatego, że węglik krzemu ma wysoką twardość, stabilność chemiczną i pewną wytrzymałość, dlatego węglik krzemu można stosować do produkcji materiałów ściernych cementowych, materiałów ściernych nasypowych i szlifowania swobodnego, do obróbki szkła, ceramiki, kamienia, żeliwa i niektórych metale nieżelazne, węglik spiekany, stopy tytanu, narzędzia i ściernice ze stali szybkotnącej.
Po drugie, materiały ogniotrwałe i odporne na korozję - głównie dlatego, że węglik krzemu ma wysoką temperaturę topnienia (stopień rozkładu), bezwładność chemiczną i odporność na wibracje termiczne, dzięki czemu węglik krzemu można stosować do szlifowania narzędzi, wyrobów ceramicznych wypalanych w piecu z przesmykiem i saggar, przemysłowy piec destylacyjny z pionowym cylindrem do wytapiania cynku z cegłami z węglika krzemu, aluminiowa okładzina zbiornika elektrolitycznego, tygiel, małe kawałki materiałów piecowych i inne produkty ceramiczne z węglika krzemu.
Po trzecie, przemysł chemiczny – ponieważ węglik krzemu może rozkładać się w roztopionej stali i reagować z tlenem i tlenkami metali w roztopionej stali, tworząc tlenek węgla i żużel zawierający krzem. Dlatego może być stosowany jako środek oczyszczający do wytapiania stali, czyli jako odtleniacz przy hutnictwie stali i polepszacz tkanki żeliwa. Zwykle wykorzystuje się węglik krzemu o niskiej czystości, aby obniżyć koszty. Może być również stosowany jako surowiec do produkcji czterochlorku krzemu.
Elektryczne -- stosowane jako elementy grzejne, elementy o nieliniowym oporze i materiały półprzewodnikowe o wysokiej zawartości. Elementy grzejne, takie jak pręt z węgla krzemowego (odpowiednie do wszystkich rodzajów pieców elektrycznych pracujących w temperaturze 1100 ~ 1500 stopni), nieliniowe elementy oporowe, wszelkiego rodzaju płytki zaworów odgromowych.