高温製造プロセスに革命をもたらす炭化ケイ素粉末

高温製造プロセスに革命をもたらす炭化ケイ素粉末

炭化ケイ素(SiC)砥粒には複数の粒度があり、ボンド砥粒とコーティング砥粒の両方によく見られます。SiCはモアッサナイトの宝石の中に自然に含まれていますが、ほとんどのSiC製造はアチソン法か化学気相成長法を利用しています。

耐火性、高い熱伝導性、耐食性により、炉の内張り、るつぼ、その他の製鋼用部品に最適な材料となっている。

改良された合成法

炭化ケイ素は、その優れた硬度(ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次ぐ)、高強度、化学的安定性、耐熱性で広く知られており、セラミックや耐火物の製造用途に最適な材料となっています。さらに、炭化ケイ素は高性能電子機器、特にパワー半導体、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)にも広く応用されている。

炭化ケイ素の製造は、珪砂とコークスの混合物を超高温で加熱し、SiC合成と呼ばれる化学反応によって、純度レベルに応じてグリーンSiCまたはブラックSiCと呼ばれる結晶化形態を生成することによって行われる。一旦製造されたSiCは、その後、アチソン・スキーム、炭素-熱還元、液体ポリマー熱分解などの様々な合成方法によって、特定の用途に合わせた粒子サイズにさらに精製することができる。それぞれ、エネルギー集約的な加熱プロセスを使用しており、製造が完了する前に酸洗浄と乾燥が必要となる前に、結晶化したSiC結晶を形成する反応温度に到達する必要があり、その後、最終形態が製造される。

オートメーション

炭化ケイ素の製造は、まず粉状のコークスと石英を混ぜ合わせ、次にグラファイトコアを通して電気を流し、精製された炭化ケイ素(SiC)が現れるまで加熱することから始まる。

原材料が準備されると、様々な技術を使用して粉末をサガーにすることができる。形成されたサガーは、機械加工や表面コーティングなどの後処理工程を経て、耐久性と高温での化学腐食に対する耐性を確保します。

黒色炭化ケイ素粉末は、その卓越した硬度と優れた熱伝導性により、研削砥石や切削工具のような研磨製品の製造用材料としてますます人気が高まっています。さらに、この材料は、半導体やダイオードのエレクトロニクス産業の製造工程で使用されています。また、耐熱性が高いため、建設業や冶金業の炉、窯、るつぼに使用される耐火物の製造にも適しています。

高温処理

炭化ケイ素粉末は、高温用途に適した優れた機械的特性を備えています。硬くて耐摩耗性に優れ、熱安定性、耐薬品性、導電性にも優れているため、高い人気があります。

この材料を製造するには、シリカとコークスの混合物を特殊な炉で非常に高温に加熱し、その反応によって炭化ケイ素の大きな結晶を形成させる。

炭化ケイ素が形成されたら、熱風乾燥、真空乾燥、マイクロ波乾燥などさまざまな方法で乾燥させる前に、洗浄して不純物を取り除かなければならない。

乾燥後、炭化ケイ素は粉砕され、選別され、もう一度粉砕され、特定の用途向けに加工されます。このインゴットは、燃料の噴霧効率を最大化するために不可欠な部品であるバーナーノズルの製造などに使用される。

持続可能性

炭化ケイ素粉末は、驚異的な硬度、優れた熱伝導性、耐腐食性などの優れた特性により、厳しい製造環境において際立っています。そのため、この材料は、金属やセラミックタイルの切断や研磨など、研磨剤や電子機器の製造に長い間利用されてきました。

その卓越した靭性と鋭利さにより、ダイヤモンドは研削砥石や切断ディスクを製造する研磨剤産業で一般的に使用されている。また、熱伝導性に優れ、耐摩耗性にも優れているため、電子機器メーカーもダイヤモンドを重用している。

炭化ケイ素の生産は、再生可能エネルギー源や廃棄物回収システムを使用することで、温室効果ガスの排出を最小限に抑え、環境に配慮した方法で行うことができます。このような方法を採用することで、製造業者はエネルギー使用量を減らしながら操業コストを削減することができる。

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