黒色炭化ケイ素の製造・加工および応用分野
黒色炭化ケイ素（SiC）珪砂、石油コークス（または石炭コークス）、木材チップを原料として、高温の耐溶錬炉で製造されます。 黒色炭化ケイ素はSiCを約98.5%含有しており、緑色炭化ケイ素よりも靭性が高くなります。 主にガラス、セラミックス、石材、耐火物、鋳鉄、非鉄金属などの引張強さの低い材料の加工に使用されます。 黒色炭化ケイ素は化学的性質が安定しており、熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さく、耐摩耗性に優れているため、研磨材以外にも次のような用途が数多くあります。タービンインペラまたはシリンダー本体の耐摩耗性を向上させ、耐用年数を1〜2倍に延長できます。 高級耐火物、耐熱性、小型、軽量、高強度、優れた省エネ効果の製造に使用されます。 低品位炭化ケイ素 (SiC を約 85% 含む) は優れた脱酸剤であり、製鋼をスピードアップし、化学組成の制御を容易にし、鋼の品質を向上させることができます。 さらに、炭化ケイ素は、電気発熱体のシリコンカーボンロッドの製造にも広く使用されています。
黒色炭化ケイ素は硬度が非常に大きく、優れた熱伝導性を備えており、炭化ケイ素研磨材の上記の特性に基づいて、高度なサンドブラスト、研削、研磨業界にとって理想的な製品でもあります。
黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素の原料と加工方法の製造：
ブラックシリコンカーバイドは、珪砂、石油コークス、高品質シリカを主原料として、抵抗炉高温精錬を経て製造されます。 硬度はコランダムとダイヤモンドの中間にあり、機械的強度はコランダムよりも高く、脆くて鋭利です。
緑色炭化ケイ素は、石油コークスと高品質シリカを主原料として、添加剤として塩を加え、高温耐溶錬炉によって製造されます。 コランダムとダイヤモンドの中間の硬度を持ち、機械的強度はコランダムよりも優れています。
一般的に使用される炭化ケイ素研磨材には 2 つの異なる結晶があり、1 つは 97% 以上の SiC を含む緑色炭化ケイ素で、主に硬い金を含む工具の研削に使用されます。 もう1つは黒色の炭化ケイ素で、金属光沢があり、SiCを95％以上含み、緑色の炭化ケイ素より強度が大きいですが、硬度が低く、主に鋳鉄や非金属材料の研削に使用されます。
炭化ケイ素の分子式はSiCで、硬度はコランダムとダイヤモンドの中間にあり、機械的強度はコランダムよりも高く、研磨材などの工業用材料として使用されています。 工業用炭化ケイ素は 1891 年に開発に成功し、最も初期の人工研磨材です。 少量の炭化ケイ素は隕石や地殻中に存在しますが、これまでのところ採掘可能な鉱物源は見つかっていません。 純粋な炭化ケイ素は無色透明の結晶です。 工業用炭化ケイ素は含まれる不純物の種類や含有量により淡黄色、緑色、青色、さらには黒色となり、純度によって透明度が異なります。 炭化ケイ素の結晶構造は、六方晶系または菱面体晶系の-SiCと立方晶系の-SiC（立方晶系炭化ケイ素と呼ばれます）に分けられます。 -SiC は、その結晶構造における炭素原子とシリコン原子の積層順序が異なるため、多くの異なる変異体を形成しており、70 以上の変異体が発見されています。 -SiCは2100度以上で-SiCに変態します。