碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为常见的一种同质异晶物,在高于2000°C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。 β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目,但直至今日,此型态尚未有商业上之应用。
因其3.2的比重及高的升华温度(约2700 °C),碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及高大电流密度,近来在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅。此外,它与微波辐射有很强的偶合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。
半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等域。
产品广泛应用于耐火材料,固结磨具,涂附磨具,工程陶瓷等,具有耐腐蚀,耐冲刷并具有一定的导电性和导热性,高温时具有很高的抗氧化性。高密度大结晶碳化硅更是高质量耐火材料的骨料。
目前国内碳化硅微粉主要为黑碳化硅微粉和绿碳化硅微粉。碳化硅微粉主要标准有:国标、日标、欧标。市场上主要以国标和日标为主流,出口则以日标为主。
2011年光伏行业迅猛发展,碳化硅微粉作为光伏切割的主要材料,需求大量增加,由于需求,以及成本的因素影响碳化硅微粉的价格也是一路上涨。
产量急剧增长给粉磨机和振动筛行业带来商机
碳化硅微粉的生产工艺过程:(1)取碳化硅原料,经破碎机中碎,并筛分至不大于5mm的碳化硅颗粒,再用整形机对其进行整形至不大于2mm的碳化硅颗粒,且其中椭圆形颗粒占80%以上,再对其进行酸洗除杂,干燥; (2)将上述干燥后的碳化硅颗粒用磨粉机粉碎成d50=9.5-11.5μm 的碳化硅粉,粉碎时,磨粉机主机电流设定为65-75A,风机流量设定为40-50m3/min,分析机转速为400--600转/分; (3)然后用涡流式气流分级机对碳化硅粉进行分级,分级时,涡流式气流分级机的风机流量为25-43m3/min,分级轮转速为 2600--3300转/分,从分级口分出粒度ds94=6.5-5.5μm的成品A,旋风口分出ds94≤5.5μm的半成品; (4)将涡流式气流分级机旋风口分出的半成品用叶轮式气流分级机再进行二次分级,分级时,叶轮式气流分级机的风机流量为 25-10m3/min,分级轮转速为1300--1700转/分,从分级口分出粒度为ds94=4.5-3.0μm的成品B,旋风口则分出副产品。
近年来,碳化硅微粉的市场需求及总体产量都急剧增长,越来越多万吨以上的新项目陆续投产或开始建设,但在碳化硅微粉烘干过程中,仍然存在着重污染、高能耗、劳动强度高等问题,影响着行业的规模化发展。技术薄弱仍是影响碳化硅微粉产业发展的一大毒瘤,为此,作为碳化硅微粉产业链上游的粉碎和烘干设备等加工企业应清醒的认识到这一点,产业的高速发展,需要多种因素来实现。
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