Le carbure de silicium (SiC) est fabriqué à partir de sable de quartz, de coke de pétrole (ou charbon) et de copeaux de bois comme matière première lors de la fusion à haute température dans un four à résistance électrique. Le carbure de silicium est également un minéral rare dans la nature, le Moissanite.
Le carbure de silicium est également appelé carbone silice. Parmi les matières premières réfractaires de haute technologie non oxydées telles que le C, le N et le B, le carbure de silicium est le plus largement utilisé et le plus économique. On peut l'appeler sable d'acier doré ou sable réfractaire.
Le carbure de silicium est composé de sable de quartz, de coke de pétrole (ou charbon), de copeaux de bois (nécessite du sel lorsque du carbure de silicium vert est produit) et d’autres matériaux sont fondus à haute température dans un four à résistance électrique. À l'heure actuelle, la production industrielle de carbure de silicium en Chine est divisée en carbure de silicium noir et en carbure de silicium vert, tous deux cristaux hexagonaux, densité spécifique de 3,20 ~ 3,25, microdureté de 2840 ~ 3320 kg / mm2.
Y compris le carbure de silicium noir et le carbure de silicium vert, parmi lesquels: le carbure de silicium vert est constitué de coke de pétrole et de silice de haute qualité en tant que matière première principale, ajoutant du sel en tant qu'additif, et est fondu par un four électrique à haute température. Sa dureté est comprise entre le corindon et le diamant et sa résistance mécanique est supérieure à celle du corindon. Les abrasifs au carbure de silicium couramment utilisés ont deux cristaux différents, l'un est du carbure de silicium vert, contenant plus de 97% de SiC, principalement utilisé pour le meulage d'outils contenant de l'or dur. L'autre est le carbure de silicium noir, qui présente un éclat métallique, contient plus de 95% de SiC et présente une résistance supérieure à celle du carbure de silicium vert, mais une dureté inférieure. Il est principalement utilisé pour le meulage de la fonte et des matériaux non métalliques.
La formule moléculaire est SiC, sa dureté est comprise entre le corindon et le diamant, sa résistance mécanique est supérieure à celle du corindon et il peut être utilisé comme abrasif et autres matériaux industriels. Le carbure de silicium industriel a été développé avec succès en 1891 et a été le premier abrasif artificiel. Bien qu'il existe une petite quantité de carbure de silicium dans la vermiculite et la croûte terrestre, aucune source minérale n'a encore été trouvée.
Le carbure de silicium pur est un cristal incolore et transparent. Le carbure de silicium industriel est jaune clair, vert, bleu ou même noir en raison du type et de la teneur en impuretés qu'il contient. La transparence varie avec sa pureté. La structure cristalline du carbure de silicium est divisée en α-SiC hexagonal ou rhomboédrique et en β-SiC cubique (appelé carbure de silicium cubique). Puisque l'α-SiC constitue de nombreuses variantes en raison des différentes séquences d'empilement d'atomes de carbone et de silicium dans sa structure cristalline, plus de 70 types ont été trouvés. Le β-SiC est converti en α-SiC à 2100 ° C ou plus.
Le procédé de production industrielle de carbure de silicium est affiné dans un four à résistance utilisant du sable de quartz de haute qualité et du coke de pétrole. Le bloc de carbure de silicium obtenu est transformé en divers produits de granulométrie par broyage, lavage acide-base, séparation magnétique, criblage ou sélection de l'eau.
Le carbure de silicium a deux variétés de base communes de carbure de silicium noir et de carbure de silicium vert, qui sont toutes des α-SiC. 1 Le carbure de silicium noir contient environ 98,5% de SiC et sa ténacité est supérieure à celle du carbure de silicium vert. Il est principalement utilisé pour le traitement de matériaux à faible résistance à la traction, tels que le verre, la céramique, la pierre, les matériaux réfractaires, la fonte et les métaux non ferreux. 2 Le carbure de silicium vert contient plus de 99% de SiC, d’auto-acuité, principalement utilisé pour le traitement des alliages durs, des alliages de titane et du verre optique. Il est également utilisé pour affûter les chemises de cylindre et les outils en acier à haute vitesse. En outre, il existe du carbure de silicium cubique, qui est un cristal jaune-vert préparé par un procédé spécial. L'outil abrasif utilisé convient à la superfinition des roulements et la rugosité de surface peut être traitée de Ra32 à 0,16 micron à Ra0,04 ~. 0,02 microns.
