Siyah silisyum karbürün kullanım alanları nelerdir?
Siyah silisyum karbür (SiC), “iş yükünü taşıyan” aşındırıcı sınıfıdır (α-SiC, > %98 SiC, düşük SiO₂/Fe). Elmas dışında en sert insan yapımı mineral olduğu (Mohs 9,2–9,4, Knoop 2480) ve kilogram başına sadece birkaç dolara mal olduğu için, ucuz, hızlı kesim gerektiren ve koyu renginin veya hafif kırılganlığının sorun teşkil etmediği işlerde çok büyük miktarlarda tüketilir. Başlıca kullanım alanları şunlardır:
1. Bağlı aşındırıcılar
– Çelik, dökme demir, demir dışı metaller ve karbür takımlar için vitrifiye ve reçine taşlama diskleri
– krank milleri, dişliler, hidrolik makaralar için segmentler, montaj uçları, bileme çubukları
2. Kaplamalı aşındırıcılar
– Otomotiv kaporta, ahşap, plastik, kompozit ve mermer için ıslak ve kuru zımpara kağıdı, zımpara bezi, bantlar, diskler, kanatlı zımpara tekerlekleri.
3. Gevşek taneli / basınçlı kumlama
– Gemi gövdelerinin, çelik levhaların, taşların, betonun, alüminyum dökümlerin kum püskürtme yöntemiyle temizlenmesi (keskin, mat bir çapa profili verir)
– Cam kazıma, anıt yazıları, kot kumaşların “taş yıkama” yöntemiyle işlenmesi (pomza yerine kullanılır)
4. Toplu son işlem / yuvarlama
– Alüminyum döküm parçaları, pirinç tesisat parçaları, paslanmaz çelik bağlantı elemanlarının çapak alma işlemi için titreşimli kaplar (Al₂O₃’e göre 2-3 kat daha hızlı kesim yapar)
5. Aşındırıcı su jeti kesimi
– 60–120 mesh SiC, garnet’in çok pahalı olduğu durumlarda cam, kauçuk ve mermer kesiminde en ucuz sert dolgu malzemesidir.
6. Isı önleyici katkı maddeleri
– Mermer blokları ve bazı güneş enerjisi silikon külçelerini dilimlemek için hala kullanılan gevşek SiC bulamacı (F400–F1200) (elmasla değiştiriliyor ancak yine de > 30 kt yr⁻¹)
7. Refrakter ve metalürjik
– Dökümhane ve demir dökümhane kanalları için musluk deliği kili, oluk kütlesi, sıkıştırma karışımı (yüksek ısı iletkenliği, Fe tarafından düşük ıslatılabilirlik)
– Fırın ekipmanları, çinko damıtma imbikleri, alüminyum eritme potaları için SiC tuğlaları (aşındırıcı olmayan refrakter için siyah SiC, yeşil SiC’den daha ucuzdur)
8. Aşınma ve sürtünme parçaları (düşük seviye)
– Fren balatası dolgusu, debriyaj balataları (yeşil renk solmasına karşı direnç sağlar ve μ değerini yükseltir)
– Oluklar için ucuz seramik aşınma plakaları, çamur hortumu iç astarları (epoksi ile yapıştırılmış SiC tanecikleri)
9. Taş işleme ve cam sanatı
– akik, kuvars, obsidyen için parlatma kumu; cam soğuk işleme (80–220 mesh)
10. Kimyasal / metalürjik katkı maddesi
– Karbonlaştırıcı/silikonlaştırıcı olarak ve eriyik akışkanlığını iyileştirmek için kupola yüküne 1-3 mm SiC eklenir
– metalürjik kalitede silikon üretmek için Acheson prosesinin öncüsü (SiC + Fe → FeSi)
Özetle, siyah silisyum karbür, metallerde, taşta, camda, kompozitlerde veya betonda agresif, düşük maliyetli kesme veya taşlama gerektiren her yerde ve dökümhane ve refrakter sistemlerinde ucuz, ısıya dayanıklı bir katkı maddesi olarak kullanılır.
