Serbuk Silikon Karbida Merevolusi Proses Manufaktur Suhu Tinggi

Bahan abrasif Silicon Carbide (SiC) tersedia dalam berbagai ukuran butiran dan sering ditemukan pada bahan abrasif yang diikat maupun yang dilapisi. Meskipun SiC dapat ditemukan secara alami di dalam permata moissanite, sebagian besar produksi SiC menggunakan proses Acheson atau teknologi pengendapan uap kimiawi untuk produksinya.

Sifat refraktori, konduktivitas termal yang tinggi, dan ketahanan terhadap korosi menjadikannya bahan yang sempurna untuk pelapis tungku, cawan lebur, dan komponen pembuatan baja lainnya.

Metode Sintesis yang Ditingkatkan

Silikon karbida secara luas terkenal karena kekerasannya yang unggul (kedua setelah berlian dan boron nitrida kubik), kekuatan tinggi, stabilitas kimia, dan ketahanan terhadap suhu - kualitas yang membuatnya menjadi bahan utama untuk aplikasi manufaktur keramik dan tahan api. Selain itu, silikon karbida juga digunakan secara luas dalam perangkat elektronik berkinerja tinggi - khususnya semikonduktor daya, transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET), dan Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi (IGBT).

Produsen memproduksi silikon karbida dengan memanaskan campuran pasir silika dan kokas pada suhu yang sangat tinggi hingga reaksi kimianya, yang dikenal sebagai sintesis SiC, menghasilkan bentuk kristal yang dikenal sebagai SiC Hijau atau Hitam, tergantung pada tingkat kemurniannya. Setelah diproduksi, SiC kemudian dapat dimurnikan lebih lanjut menjadi ukuran partikel yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu melalui berbagai metode sintesis seperti skema Acheson, reduksi karbon-termal, dan dekomposisi termal polimer cair - masing-masing menggunakan proses pemanasan intensif energi yang harus mencapai suhu reaksi untuk membentuk kristal SiC yang mengkristal sebelum pencucian dan pengeringan asam diperlukan sebelum produksi dapat diselesaikan dan kemudian menghasilkan bentuk akhirnya.

Otomatisasi

Produksi silikon karbida dimulai dengan mencampurkan bubuk kokas dan kuarsa bersama-sama, diikuti dengan mengalirkan listrik melalui inti grafit untuk memanaskannya hingga terbentuk silikon karbida (SiC) yang dimurnikan - proses ini dikenal sebagai proses Acheson.

Setelah bahan baku disiapkan, berbagai teknik dapat digunakan untuk mengubah bubuk menjadi saggars. Setelah terbentuk, saggars ini menjalani langkah-langkah pasca-pemrosesan seperti pemesinan mekanis dan pelapisan permukaan yang memastikan daya tahan dan ketahanannya terhadap korosi kimiawi pada suhu yang lebih tinggi.

Black Silicon Carbide Powder adalah bahan yang semakin populer untuk membuat produk abrasif seperti roda gerinda dan alat pemotong, berkat kekerasannya yang luar biasa dan konduktivitas termalnya yang unggul. Selain itu, bahan ini dapat ditemukan dalam proses produksi industri elektronik untuk semikonduktor dan dioda serta tahan suhu tinggi sehingga cocok untuk membuat bahan tahan api yang digunakan dalam tungku, tanur, cawan lebur dalam industri konstruksi atau metalurgi.

Pemrosesan Suhu Lebih Tinggi

Serbuk silikon karbida menawarkan sifat mekanis yang sangat baik yang membuatnya cocok untuk aplikasi suhu tinggi. Sifatnya yang keras dan tahan aus membuatnya sangat tahan aus, sementara stabilitas termal, ketahanan terhadap bahan kimia, dan konduktivitas listriknya juga membuatnya sangat dicari.

Memproduksi bahan ini melibatkan pemanasan campuran silika dan kokas pada suhu yang sangat tinggi dalam tungku khusus, yang menyebabkan reaksinya membentuk kristal silikon karbida yang besar.

Setelah silikon karbida terbentuk, ia harus dicuci untuk menghilangkan kotoran sebelum dikeringkan dengan menggunakan berbagai teknik seperti pengeringan udara panas, vakum, atau pengeringan dengan microwave.

Setelah dikeringkan, silikon karbida dihancurkan, disortir, digiling sekali lagi, dan diproses untuk aplikasi tertentu. Hasil akhirnya adalah ingot yang kemudian dapat dibentuk untuk memenuhi spesifikasi individu - produsen menggunakan ingot ini untuk membuat nozel burner misalnya - komponen integral dalam memberikan efisiensi atomisasi bahan bakar yang maksimal.

Keberlanjutan

Serbuk silikon karbida menonjol di lingkungan manufaktur yang menantang dengan sifat-sifatnya yang mengesankan, seperti kekerasan yang luar biasa, konduktivitas termal yang sangat baik, dan ketahanan terhadap korosi. Dengan demikian, bahan ini telah lama digunakan dalam produksi abrasif dan elektronik, termasuk memotong dan memoles logam atau ubin keramik.

Karena ketangguhan dan ketajamannya yang luar biasa, intan biasanya digunakan dalam industri abrasif untuk membuat roda gerinda dan cakram pemotong. Produsen elektronik juga sangat mengandalkannya karena sifat konduktivitas termalnya yang sangat baik serta ketahanannya terhadap keausan.

Produksi silikon karbida dapat dilakukan dengan cara yang bertanggung jawab terhadap lingkungan, menggunakan sumber energi terbarukan dan sistem pemulihan limbah untuk meminimalkan emisi gas rumah kaca. Dengan menerapkan praktik-praktik tersebut, produsen dapat mengurangi penggunaan energi sekaligus memangkas biaya operasional - sesuatu yang sangat relevan dalam iklim kenaikan biaya energi saat ini.