Siliziumkarbid (SiC) wird unter Verwendung von Quarzsand, Petrolkoks (oder Kohlekohle) und Holzspänen als Rohmaterial durch Schmelzen bei hoher Temperatur in einem elektrischen Widerstandsofen hergestellt. Siliziumkarbid ist ebenfalls ein seltenes Mineral, Moissanit.
Siliciumcarbid ist auch als Kohlenstoff-Siliciumdioxid bekannt. Siliziumkarbid ist unter den nichtoxidischen hochtechnologischen feuerfesten Rohstoffen wie C, N und B das am weitesten verbreitete und wirtschaftlichste. Es kann Goldstahlsand oder feuerfester Sand genannt werden.
Siliziumkarbid besteht aus Quarzsand, Petrolkoks (oder Kohlekohle), Holzspänen (erfordert Salz, wenn grünes Siliziumkarbid hergestellt wird) und anderen Materialien, die bei hohen Temperaturen in einem elektrischen Widerstandsofen geschmolzen werden. Derzeit ist Chinas industrielle Produktion von Siliciumcarbid in schwarzes Siliciumcarbid und grünes Siliciumcarbid unterteilt, beides hexagonale Kristalle mit einem spezifischen Gewicht von 3,20 ~ 3,25 und einer Mikrohärte von 2840 ~ 3320 kg / mm².
Einschließlich schwarzem Siliziumkarbid und grünem Siliziumkarbid, darunter: Grünes Siliziumkarbid wird aus Petrolkoks und hochwertigem Siliziumdioxid als Hauptrohstoff unter Zugabe von Salz als Additiv hergestellt und im Elektroofen bei hoher Temperatur geschmolzen. Seine Härte liegt zwischen Korund und Diamant und seine mechanische Festigkeit ist höher als die von Korund. Üblicherweise verwendete Siliciumcarbid-Schleifmittel haben zwei verschiedene Kristalle, eines ist grünes Siliciumcarbid mit mehr als 97% SiC, das hauptsächlich zum Schleifen von hartgoldhaltigen Werkzeugen verwendet wird. Das andere ist schwarzes Siliciumcarbid, das metallischen Glanz aufweist, mehr als 95% SiC enthält und eine höhere Festigkeit als grünes Siliciumcarbid aufweist, jedoch eine geringere Härte aufweist. Es wird hauptsächlich zum Schleifen von Gusseisen und nichtmetallischen Werkstoffen verwendet.
Die Molekülformel lautet SiC, seine Härte liegt zwischen Korund und Diamant, seine mechanische Festigkeit ist höher als die von Korund und es kann als Schleifmittel und einige andere industrielle Materialien verwendet werden. Industrielles Siliziumkarbid wurde 1891 erfolgreich entwickelt und war das erste künstliche Schleifmittel. Obwohl eine geringe Menge an Siliciumcarbid in Vermiculit und Kruste vorhanden ist, wurde noch keine Mineralquelle gefunden.
Reines Siliziumkarbid ist ein farbloser, transparenter Kristall. Industrielles Siliziumkarbid ist aufgrund der Art und des Gehalts der darin enthaltenen Verunreinigungen hellgelb, grün, blau oder sogar schwarz. Die Transparenz variiert mit ihrer Reinheit. Die Kristallstruktur von Siliciumcarbid ist in hexagonales oder rhomboedrisches α-SiC und kubisches β-SiC (kubisches Siliciumcarbid genannt) unterteilt. Da α-SiC aufgrund der unterschiedlichen Stapelsequenzen von Kohlenstoff- und Siliciumatomen in seiner Kristallstruktur viele verschiedene Varianten darstellt, wurden mehr als 70 Arten gefunden. β-SiC wird bei 2100ºC oder höher in α-SiC umgewandelt.
Die industrielle Herstellung von Siliciumcarbid erfolgt in einem Widerstandsofen unter Verwendung von hochwertigem Quarzsand und Petrolkoks. Der erhaltene Siliciumcarbidblock wird durch Zerkleinern, Waschen mit Säure-Base, magnetische Trennung, Sieben oder Wasserauswahl zu Produkten mit verschiedenen Teilchengrößen verarbeitet.
Siliciumcarbid hat zwei übliche Grundsorten von schwarzem Siliciumcarbid und grünem Siliciumcarbid, die alle α-SiC sind. 1 Schwarzes Siliciumcarbid enthält etwa 98,5% SiC und seine Zähigkeit ist höher als die von grünem Siliciumcarbid. Es wird hauptsächlich zur Verarbeitung von Materialien mit geringer Zugfestigkeit wie Glas, Keramik, Stein, feuerfesten Materialien, Gusseisen und Nichteisenmetallen verwendet. 2 Grünes Siliziumkarbid enthält mehr als 99% SiC, Selbstschärfe, die hauptsächlich für die Verarbeitung von Hartlegierungen, Titanlegierungen und optischem Glas verwendet wird. Es wird auch zum Honen von Zylinderlaufbuchsen und zum Feinschleifen von Schnellarbeitsstahlwerkzeugen verwendet. Hinzu kommt kubisches Siliciumcarbid, ein nach einem speziellen Verfahren hergestellter gelbgrüner Kristall. Das verwendete Schleifwerkzeug ist zum Superfinishen von Lagern geeignet, und die Oberflächenrauheit kann von Ra32 bis 0,16 Mikron bis Ra0,04 ~ verarbeitet werden. 0,02 Mikron.