綠碳化硅是以石英砂(SIO2)和石油焦(C)及氯化鈉(NAC1)為基本原料在攝氏1800度以上高溫條件下生成的非金屬礦產(chǎn)品。它具有硬度高、膨脹系數(shù)小、性脆、導(dǎo)熱性好等特點。廣泛應(yīng)用于磨料磨具、電子產(chǎn)品研磨、耐火材料、特種陶瓷、泡沫陶瓷、涂料塑料添加改性、汽車配件、軍工航空、煉鋼用脫氧劑等。綠碳化硅微粉呈綠色，晶體結(jié)構(gòu)，硬度高，切削能力較強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，導(dǎo)熱性能好。微觀形狀呈六方晶體,碳化硅的莫氏硬度為9.2，威氏顯微硬度為3000--3300公斤/毫米，努普硬度為2670—2815公斤/毫米，顯微硬度3300千克每立方毫米。在磨料中硬度高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼。密度一般認(rèn)為是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆積密度在1.2--1.6克/毫米3之間，比重為3.20～3.25，自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。將碳化硅粉末燒結(jié)可得到堅硬的陶瓷狀碳化硅顆粒，并可將之用于諸如汽車剎車片、離合器和防彈背心等需要高耐用度的材料中，在諸如發(fā)光二極管、早期的無線電探測器之類的電子器件制造中也有使用。如今碳化硅被廣泛用于制造高溫、高壓半導(dǎo)體。通過Lely法能生長出大塊的碳化硅單晶。人造莫桑石的寶石就是通過切割由Lely法制備的大塊碳化硅單晶來獲得的。
綠碳化硅特點Features of Green Silicon Carbide 一．綠碳化硅的硬度與韌性
綠碳化硅的硬度介于剛玉和金剛石之間。新莫氏硬度為13級，威氏硬度為3100~3400kg/mm以上的硬度是不相同的。
綠碳化硅的硬度也隨溫度的升高而下降，但各溫度下的硬度值仍大于剛玉，
綠碳化硅磨料的韌性值反映了顆粒狀綠碳化硅在外力作用下破碎的難易程度。
綠碳化硅的機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。平均尺寸為0.1mm的高純度綠碳化硅顆粒的抗壓強(qiáng)度為186kN/cm-，而普通剛玉磨料為100kN/cm，綠碳化硅磨料愈細(xì)其抗破碎強(qiáng)度愈高。粒度尺寸為90~2500μm的綠碳化硅的平均抗破碎強(qiáng)度為5800kPa/cm,同樣尺寸范圍的剛玉磨料為5300kPa/cm。
二．綠碳化硅的色澤
綠碳化硅微粉呈綠色，晶體結(jié)構(gòu)。
綠碳化硅的呈色原因有多種不同的解釋。一般認(rèn)為是同外來雜質(zhì)的存在引起的。如：以碳化硼的形式引入硼時，會使晶體呈黑色；當(dāng)晶體中含氮時則為綠色。
綠碳化硅的外觀顏色除與晶體本身的色澤有關(guān)外還與自然光在晶體表面薄膜的干涉現(xiàn)象有關(guān)。當(dāng)綠碳化硅晶體表面的氧化硅薄膜厚度不同時，或?qū)饩€的反射角度不同時，綠碳化硅晶體表面的呈色亦各不相同。因此在自然光下常常看到綠碳化硅具有絢麗多彩的色澤。
三． 綠碳化硅的熱導(dǎo)率及線膨脹系數(shù)
作為一種優(yōu)質(zhì)耐火材料，綠碳化硅具有優(yōu)越的抗熱震性能。這一點具體表現(xiàn)在它具有高的熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）和較低的線膨脹系數(shù)。表2-1-7為一定配比的粘土結(jié)合劑綠碳化硅試樣的導(dǎo)熱系統(tǒng)值。
一般工程計算上取綠碳化硅的導(dǎo)熱系數(shù)為6.28~9.63 W/m。此值約為剛玉導(dǎo)熱系數(shù)的4倍。
在25~1400℃范圍內(nèi)，綠碳化硅的平均線膨脹系數(shù)可取4.4×10-6K/m；而剛玉的線膨脹系數(shù)為（7～8）×10-6K/m。
四．綠碳化硅的導(dǎo)電性能
工業(yè)綠碳化硅是一種半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性能隨晶體中引入雜質(zhì)的種類和數(shù)量的不同而變化，電阻率在10Ω·㎝之間。其中對綠碳化硅導(dǎo)電性影響最大的雜質(zhì)是鋁，氮和硼，含鋁較多的綠碳化硅導(dǎo)電性顯著增大。
綠碳化硅的導(dǎo)電性隨電場強(qiáng)度的增大面迅速提高，且具有非線性變化的特點。
綠碳化硅的電阻率隨溫度的變化而改變，但在一定的溫度范圍內(nèi)與金屬的電阻溫度特性相反。
1.高純度、大結(jié)晶的碳化硅原材料，保證了碳化硅切割微粉的優(yōu)良切割性能和穩(wěn)定的物理狀態(tài)；
2.粒度形狀為等積而具刀鋒，保證了碳化硅微粉作為切割刃料的均衡自銳性，從而保證被切割材料TTV的最小化；
3.粒度分布集中并且均勻；
4.有高的熱震穩(wěn)定性和荷重軟化溫度，這確保了在荷重切割時的小的線膨脹系數(shù)，從而保證切割的穩(wěn)定性；并且能夠和切割機(jī)有很好的適配性；
5.表面經(jīng)過特殊處理，微粉具備大的比表面積和清潔的外表，與聚乙二醇等切削液有很好的實配性；
物理指標(biāo)Physical index
| 粒度編號 | 粒徑(um) | 規(guī)格 | 特點 |
| 12# | 2000 | 形狀：多角形堆積密度：3.12g/cm3典型成份(％)：sic≥:98Fe2O3≤: 0.8 顏色：綠色包裝：25公斤裝 | 是以石英砂和石砂和石油焦碳為主要原料，在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。呈綠色結(jié)晶，顯微硬度。 |
| 16# | 1400 |
| 24# | 850 |
| 30# | 710 |
| 36# | 600 |
| 46# | 425 |
| 60# | 300 |
| 80# | 212 |
| 100# | 150 |
| 120# | 125 |
| 150# | 106 |
| 180# | 90 |
| 220# | 75 |
| 280# | 50 |
| 320# | 40 |
磨料磨具用碳化硅國家標(biāo)準(zhǔn)
磨料磨具用碳化硅 GB2480－83
本標(biāo)準(zhǔn)適用于制造磨具或作研磨材料等用的碳化硅。
技術(shù)條件
1、化學(xué)成份應(yīng)符合下表規(guī)定：
| 粒度范圍 | SiC %不小于 | 游離碳 %不多于 | Fe2O3 %不多于 |
| 黑碳化硅 | 12＃－90＃ | 98.5 | 0.2 | 0.6 |
| 100＃－180＃ | 98 | 0.3 | 0.8 |
| 220＃－240＃ | 97 | 0.3 | 1.2 |
| 綠碳化硅 | 20＃－90＃ | 99 | 0.2 | 0.2 |
| 100＃－80＃ | 98.5 | 0.25 | 0.5 |
| 220＃－240＃ | 97.5 | 0.25 | 0.7 |
| W63－W20 | 97 | 0.3 | 0.7 |
| W14－W10 | 95.5 | 0.3 | 0.7 |
| W7－W5 | 94 | 0.3 | 0.7 |
綠碳化硅微粉Green silicon carbide powder
| 粒度 | SiC ≥ % | F.C ≤ % | Fe2O3 ≤ % | Grit | SiC ≥ % | F.C ≤ % | Fe2O3 ≤ % |
| F230 | 99.20 | 0.15 | 0.15 | F800 | 98.00 | 0.25 | 0.25 |
| F240 | 99.20 | 0.15 | 0.15 | F1000 | 96.50 | 0.30 | 0.30 |
| F280 | 99.20 | 0.15 | 0.15 | F1200 | 95.30 | 0.30 | 0.430 |
| F320 | 99.00 | 0.15 | 0.18 | F1500 | 94.80 | 0.30 | 0.30 |
| F360 | 99.00 | 0.20 | 0.18 | F2000 | 94.50 | 0.33 | 0.30 |
| F400 | 98.80 | 0.20 | 0.18 | F2500 | 94.30 | 0.33 | 0.33 |
| F500 | 98.80 | 0.20 | 0.25 | F30000 | 94.30 | 0.33 | 0.33 |
| F600 | 98.50 | 0.25 | 0.25 |
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綠碳化硅主要用途：
綠碳化硅和黑碳化硅同屬于碳化硅行列，都是經(jīng)過高溫熔煉及提純操作而成的晶體狀磨料。不同的是綠碳化硅呈綠色半透明結(jié)晶體，純度高，性脆，用它制成的磨具具適合加工硬度高
用于3-12英寸的單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體的線切割。是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)的工程性加工材料。
碳化硅的主要分析檢測方法：
碳化硅中硅的含量決定碳化硅的硬度。 碳化硅的粒徑大小對線切割影響很大， 但最重要的是碳化硅的顆粒形狀。因為線切割時碳化硅為游離狀態(tài)切割 顆粒的形狀變化對切割效率及切割質(zhì)量要重要影響。
檢測辦法：硅的含量需要原子吸收檢測(檢測效率高，數(shù)值較精確）。
化硅粒徑需要電阻法顆粒分析儀（效率高）。
碳化硅粒型檢測需要瑞思RA200顆粒分析儀.（可以分析顆粒形狀系數(shù) 圓度 較準(zhǔn)確）
綠碳化硅微粉有著很好的自銳性和優(yōu)異的研磨、拋光性能。可用于晶體的切割和精密研磨、硬質(zhì)玻璃的精密研磨、單晶硅和多晶硅棒的切片、單晶硅片的精密研磨、超硬金屬的加工、銅及銅合金等軟質(zhì)金屬的加工、多種樹脂材料的加工等。
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