Silicon carbide paʻu o se mea mataʻutia faʻaaogaina i metallurgy paʻu; aemaise lava, e masani lava ona fa'afaigaluegaina carbide silikoni uliuli mo le gaosiga o mea ma le malosi tensile maualalo-e pei o u'amea lafo ma non-ferrous metals-faapea foi ma mea e le u'amea pei o maa ma paʻu. I se fa'atusatusaga, o le silicon carbide lanumeamata maualuga-mama e sili atu ona fa'aaogaina mo le sa'o lelei o le oloina o mea malō ma mea ma'ale'ale, e pei o carbide sima (tungsten carbide), tioata mata, ma ceramics maualuga.
O le tala faasolopito o le silicon carbide o se molimau i le atamai o le tagata. E ui ina tupu faanatura i foliga o le mineral moissanite e seasea maua-e maua na'o le tele o mea i meteorites-o le lalolagi o alamanuia e fa'alagolago atoa i le gaosiga o gaosiga. O le faagasologa o le Acheson e tumau pea le tulaga auro mo le gaosiga, e ui lava ua faʻamamaina i le tele o tausaga e faʻaleleia atili ai le malosi ma le mama o oloa. O le mea e maua mai ai le "crude" silicon carbide e tu'imomomoina, fufulu, ma fa'avasega lelei i lapopo'a eseese e fai ai le pauta abrasive silicon carbide tatou te fa'aaogaina i aso nei.
O le faʻavasegaina o nei paʻu e faʻatonutonuina e tulaga faʻavaomalo e pei ole FEPA (Federation of European Producers of Abrasives), ANSI (American National Standards Institute), ma le JIS (Japanese Industrial Standards). O nei tulaga fa'amautinoaina o le fa'asoaina o le lapopo'a o fasi mea'ai e tutusa, lea e taua tele mo le ausiaina o fa'ai'uga mata'utia ile lapping, polesi, ma le oloina. O le pauta e lautele le tufaina o fatu e ono mafua ai ni maosiosia loloto i se mea faigaluega ma'ale'ale, a'o le pa'u fa'atonutonu lelei e fa'amautinoaina ai se toniga, fa'auma maualuga.
O le mama vailaʻau o le paʻu abrasive silicon carbide e fuafua ai ona uiga faʻaletino ma le faʻaogaina. O pauta abrasive maualuga e faʻavasegaina e latou mea o le SiC, faʻatasi ai ma pasene maualuga e masani ona faʻaalia ai le sili atu le maaa ma le tipiina lelei. O loʻo i lalo se faʻamatalaga auiliili o le vailaʻau masani mo le Black ma Green Silicon Carbide.
| Vaega | Black Silicon Carbide (%) | Green Silicon Carbide (%) |
|---|---|---|
| Silicon Carbide (SiC) | 98.00 - 98.80 | 99.00 - 99.50 |
| Kaponi fua (C) | ≤ 0.20 | ≤ 0.15 |
| Ferric Oxide (Fe2O3) | ≤ 0.30 | ≤ 0.10 |
| Mea maneta | ≤ 0.005 | ≤ 0.003 |
| Isi Fa'aleaga | Su'ega | Su'ega |
O le maualuga maualuga o le mama silicon carbide (e masani ona sili atu i le 99% SiC) e maua e ala i le sili atu ona saʻo le filifilia o mea mata ma sili atu le pulea lelei o le ogaumu umu. O lenei mama maualuga e faʻaliliuina i se fausaga saito maʻai ma sili atu le faʻatinoga i faʻaoga saʻo maualuga.
O le fa'ainisinia o le pa'u abrasive silicon carbide o le mea lea e tu'u ese ai mai mea fa'aleaga masani e pei o le alumini oxide po'o le garnet. O lona ma'a'a ma le mautu o le vevela o lo'o sili ona maualuga mo mea gaosia. O le laulau o lo'o i lalo o lo'o fa'amatala mai ai mea fa'ainisinia autu ma mea fa'aletino e fa'amalamalama ai lona aoga fa'apisinisi.
| Meatotino | Taua masani | Fua Vaega |
|---|---|---|
| Fauga tioata | Hexagonal/Alpha | - |
| Mohs Malosi | 9.2 - 9.5 | Fua 1-10 |
| Maaa Knoop (K100) | 2400 - 2800 | kg/mm² |
| Malosi | 3.15 - 3.25 | g/cm³ |
| Lisi Lisi | 2,730 (Dissociation) | °C |
| Amioga vevela | 60 - 150 | W/m·K |
| Malosi Compressive | 3.9 - 4.5 | GPa |
Ona o nei mea faʻainisinia, silicon carbide e le gata o se abrasive sili ona lelei ae faʻapea foʻi ma se mea e sili atu le refractory. O lona gafatia e fa'amautu le fa'atonuga ma le ma'a'a'a i le vevela e sili atu i le 1,000°C e lelei ai mo meaafale umu vevela ma fa'afesuia'i vevela.
Silicon carbide abrasive powder e ofoina atu se seti tulaga ese o tulaga lelei e avea ai ma filifiliga sili mo galuega faigata tau pisinisi. O nei uiga faʻamautinoa e faʻatino lelei le meafaitino i lalo o le mamafa maualuga ma le vevela tele.
O nei fa'amanuiaga e fa'aliliu sa'o i le fa'asaoina o tau mo tagata gaosi oloa e ala i le fa'aitiitia o le ofuina o meafaigaluega ma fa'ateleina le saoasaoa o ta'amilosaga gaosiga. I le fa'agaioiina o le olo tele, o le malosi o le pauta abrasive silicon carbide e fa'atumauina lona "u'u" e maua ai le fa'aitiitia o pasi mana'omia ma le fa'ai'uga maualuga.
O le fa'aogaina o le pauta abrasive silicon carbide e mafai ai ona fa'aoga i le tele o alamanuia. Mai le gaosiga fa'aleaganu'u i tekonolosi fa'aonaponei, o ana fa'aoga e toetoe lava a leai se fa'atapula'aina.
I tausaga talu ai nei, o se suʻesuʻega taua e aofia ai le alamanuia o le la. A'o agai atu le lalolagi i le malosi fa'afouina, o le gaosiga o le silikoni mama maualuga mo paneta o le la ua fa'alagolago tele i le pauta abrasive silicon carbide mo le tipiina o atigi silikoni i ni mea manifinifi. A'o maua le ta'uta'ua uaea taimane, o le SiC slurry o lo'o avea pea ma auala taua mo fa'aoga sa'o maualuga i lenei vaega.
E ui ina tutusa uma ituaiga kemisi faavae e lua, o le eseesega maaleale i le va o le pauta abrasive carbide uliuli ma le lanumeamata e taua tele mo taunuʻuga tau pisinisi. Black silicon carbide e gaosia e ala i le tali atu o le silica ma le carbon ma sina masima ma sawdust. O le iai o nei mea fa'aopoopo e maua ai le mama teisi ae fa'atupuina se saito malō e sili ona lelei mo le olo mamafa o mea e pei o ma'a ma u'amea.
Green silicon carbide e gaosia e fa'aaoga ai le maualuga maualuga o mea mata'utia ma e aunoa ma ni mea fa'aopoopo, e maua ai se tioata lanumeamata mama, sili atu translucent. E sili atu le vaivai (sili atu ona malepe) nai lo le SiC uliuli, e foliga mai o se mea le lelei, ae o se mea moni mo galuega saʻo. O le maualuga o le friability e mautinoa ai o le abrasive e tumau pea le maʻai i lona olaga atoa, ma avea ai ma filifiliga sili mo le oloina o meafaigaluega carbide tungsten ma mea faʻaeletoroni maualuga.
O le aoga o le paʻu abrasive silicon carbide e tele lava ina faʻamoemoeina i lona lapoa grit. E masani lava ona fa'avasegaina ma'a'ai i le fa'ama'i Macro (F8 e o'o i le F220) ma le fa'ama'i mama (F230 i le F2000). Ole fua ole FEPA ole fa'ailoga e masani ona fa'aogaina ile lalolagi mo nei lapopoa.
Mo se fa'ata'ita'iga, o le F60 grit pauta e fai si mata'utia ma e fa'aaogaina mo le aveeseina o mea mamafa, e pei o le olo i lalo ili talatala. I le isi itu, o le F1200 paʻu o se mea e sili ona lelei e pei o le falaoamata e faʻaaogaina mo le faʻaiila mulimuli o faʻata telescope poʻo le faʻamaʻiʻaina o semiconductor wafers. O le ausiaina o le "Polani Atoatoa" e mana'omia ai le tele o laasaga e amata ai e le tekinisia se pa'u abrasive silicon carbide ma faasolosolo malie atu i grits e aveese ai masiosi na totoe i le laasaga muamua.
O fa'amaumauga tau maketi o lo'o fa'aalia ai le fa'atupula'ia o le mana'oga mo pa'u pa'u laiti i le saoasaoa o le fa'aputuga o le macro, e fa'atupuina e le fa'aitiitiga o vaega fa'aeletoroni ma le fa'ateleina o le mana'omia mo fa'ama'i sa'o maualuga i le va'aiga o le va'alele. E tusa ai ma lipoti lata mai a alamanuia, o le micro-grit SiC maketi o loʻo faʻamoemoe e vaʻaia se CAGR (Compound Annual Growth Rate) e sili atu i le 5.5% e oʻo atu i le 2030.
O se tasi o fa'aoga fa'aonaponei fa'aonaponei o le pauta abrasive silicon carbide e le o se mea fa'afefe, ae o le fa'amuamua mo siC wafers fa'aaogaina i le eletise eletise. Ae ui i lea, o le pauta abrasive lava ia e faia se vaega lua iinei. I le gaosiga o nei mea, o le paʻu SiC o loʻo faʻaaogaina e avea ma mea mataʻutia i le Physical Vapor Transport (PVT) system e faʻatupu ai poʻa SiC tasi-crystal. E le gata i lea, o le taimi lava e tupu ai le boule, e tatau ona tipi ma faʻaiila e faʻaaoga ai le pauta abrasive silicon carbide e maua ai le "epi-ready" luga e manaʻomia mo le gaosiga o chip.
Silicon carbide semiconductor e sili atu nai lo le silicon masani aua e mafai ona latou taulimaina voltage maualuga, maualuga le vevela, ma sili atu le saoasaoa o suiga. Ole mea lea e taua ai mo le eletise eletise i Tesla ma isi taavale eletise. A'o fa'alauteleina le maketi o le EV, o le sapalai uma o le sapalai-mai le pa'u abrasive abrasive silicon carbide e o'o atu i le module eletise ua mae'a-o lo'o va'ai i tupe fa'aalu e le'i tupu muamua ma fa'atekonolosi.
E pei o soʻo se faʻagasologa o pisinisi, o le gaosiga ma le faʻaogaina o le paʻu abrasive silicon carbide e iai aʻafiaga o le siosiomaga. O le faagasologa o le Acheson e malosi-malosi ma maua mai ai le carbon dioxide o se mea e maua mai. Ae ui i lea, o loʻo faʻaaogaina e le au gaosi oloa faʻaonaponei ia tekinolosi e puʻeina kaponi ma fesuiaʻi i punaoa faʻafouina faʻafouina e faʻamalo ai a latou ogaumu. E le gata i lea, o le umi ma le lelei o le SiC e pei o se mea faʻafefe o lona uiga e itiiti mea e manaʻomia e faʻatino ai se galuega faʻapitoa pe a faʻatusatusa i abrasives vaivai, faʻaitiitia ai le aofaʻi o otaota.
I tulaga o le saogalemu i fale faigaluega, o le silicon carbide ua taʻua o se "pefu faʻalavelave." E ui lava e le oona, ae o le uiga maai o vaega o lona uiga o le faʻaaogaina tatau o le pefu ma mea e puipuia ai le tagata lava ia (PPE) e faʻamalosia i totonu o fale gaosi oloa. O le tagofiaina lelei e fa'amautinoa ai e mafai ona fa'aogaina lelei fa'amanuiaga o lenei mea mata'ina e aunoa ma le fa'aleagaina o le soifua maloloina o tagata faigaluega.
O se kamupani gaosi mea tau le ea tele talu ai nei na suia mai le fa'aaogaina o uili alumini oxide masani i fusi fa'apipi'i carbide ma pa'u mo le fa'auma o lau o le turbine e fa'amea mai titanium alloys. Sa taua tele i'uga. E ala i le faʻaaogaina o le maaa sili ma le vevela o le silicon carbide abrasive powder, na lipotia mai e le gaosi oloa se faʻaititia o le 30% i le taimi o gaioiga i le lau ma le 20% faʻaopoopoga i le ola o le faʻasalalauga faʻasalalau.
O le gaioiina o le tipiina o le paʻu SiC na taofia ai le "smear" o le titanium surface, o se faʻafitauli masani ma abrasives vaivai e masani ona oʻo atu ai i faʻaletonu i luga ma vaivaiga faʻavae. O lenei su'esu'ega o lo'o fa'amamafaina ai pe fa'afefea ona a'afia sa'o le laina pito i lalo ma le tulaga lelei o vaega taua o le saogalemu.
Pe'a fa'atauina le pa'u fa'apalapala silicon carbide, o le tutusa lelei o le mea sili lea ona taua. E tatau i tagata fa'aoga fa'apisinisi ona va'ava'ai mo tagata fa'atau oloa o lo'o tu'uina atu Lipoti Iloiloga Fa'ato'aga (BAR) po'o Tusi Fa'amaonia o Su'esu'ega (COA). O nei pepa e tatau ona fa'amaonia le mea o lo'o i totonu o le SiC, tufaina o le tele o vaega (PSD), ma tulaga le mama.
E le gata i lea, e taua le foliga faaletino o le saito. Mo nisi faʻaoga, o le saito poloka e sili ona lelei mo le tumau, ae mo isi, o se saito maʻai, pei o le nila e manaʻomia mo le tipiina malosi. O se tagata fa'apolofesa fa'apolofesa o le a ofoina atu siepi saito eseese ma togafitiga i luga o le eleele (e pei o le vevela po'o le fa'apipi'iina o vaila'au) e fa'amalieina ai le pauta mo masini ma mea e mana'omia e le tagata fa'atau.
O le lumanaʻi o le paʻu abrasive silicon carbide e foliga susulu, faʻauluina e le "Three electrifications": le eletise o felauaiga, le eletise o le laina, ma le eletise o le vevela o fale gaosi oloa. A'o aga'i atu pisinisi a le lalolagi i mea e sili atu ona lelei ma faigata, o le mana'oga mo le SiC e fa'apena ma fa'auma nei mea o le a na'o le tupu.
O loʻo tupu foʻi mea fou i le nano-scale. Nano-silicon carbide pauta o loʻo suʻesuʻeina mo le faʻaogaina i mea faʻamalosi faʻamalosi-matrix composites ma faʻapipiʻi sima maualuga. O nei mea e folafola atu e tuʻuina atu fua faʻatatau o le malosi-i-mamafa e leʻi tupu muamua, lea e mafai ona faʻafouina le inisinia faʻavae i le tele o tausaga a sau. Silicon carbide ua le toe na o se "pefu olo"; ose mea faavae mo le lumanai o tekinolosi.
I se aotelega, o le paʻu abrasive silicon carbide o se meafaigaluega faʻapisinisi faʻapitoa e faʻamatalaina i lona maʻaʻa lata-taimane, faʻapitoa faʻamalo vevela, ma le faʻamalosia o vailaʻau. Ua matou su'esu'eina lona tuufaatasiga o vaila'au, ma maitauina le maualuga o le mama e mana'omia mo le maualuga o le fa'atinoga, ma toe iloilo lona fa'atinoga fa'ainisinia, lea e fa'amanino ai lona sao i si'osi'omaga vevela vevela. Mai le mamafa o le oloina o le u'amea ma le SiC uliuli e o'o atu i le fa'alelei sa'o o semiconductor ma le SiC lanu meamata, e le mafaatusalia le agava'a o lenei mea. O ona tulaga lelei, e pei o le fausaga tioata maʻai ma le teteʻe faʻafefe vevela, e maua ai faʻamanuiaga faʻapitoa i tulaga o le lelei ma le lelei. A'o fa'atuputeleina alamanuia, aemaise lava i totonu o le malo o ta'avale eletise ma le va'alele, o le silicon carbide o le a tumau pea o se aseta taua i le lalolagi gaosi meafaigaluega.
1. O le a le eseesega i le va o le paʻu abrasive carbide uliuli ma le lanumeamata?
Black silicon carbide o loʻo i ai sina mea leaga ma e sili atu ona faigata, ma faʻamaonia mo mea e maualalo le malosi e pei o le uʻamea ma le maʻa. Green silicon carbide e sili atu lona mama (masani> 99%) ma e sili atu ona faʻafefe, faʻaleleia atili mo le faʻaogaina saʻo o mea faigata e pei o le tungsten carbide ma tioata mata.
2. E mafai ona toe fa'aogaina le pauta abrasive silicon carbide?
Ioe, i le tele o talosaga e pei o le sandblasting po'o nisi faiga lapping, SiC e mafai ona toe maua ma toe fa'aaoga i ni nai taimi. Ae ui i lea, talu ai e vaivai, o le a malepe i lalo vaega laiti i laʻititi laʻititi i faʻaoga taʻitasi, ma iu ai ina leiloa lo latou aoga mo le faʻamatalaga muamua.
3. E sili atu le maaa o le silicon carbide nai lo le alumini oxide?
Ioe, silicon carbide e matua faigata atu nai lo alumini oxide. I luga o le fua Mohs, SiC tulaga 9.2 i le 9.5, ae o le alumini oxide o loʻo i luga ole 9.0. O le mea lea e sili atu ai le SiC mo le tipiina o mea e sili atu ona maaa pe sili atu ona pala.
4. E mata'utia le pauta silicon carbide?
O le SiC e masani ona manatu e le o'ona ma e le o fa'avasegaina o se gasegase. Peita'i, e pei o so'o se pauta lelei, o le manavaina e mafai ona fa'aita ai le manava. Fa'aaoga i taimi uma le ea sa'o ma fai se matapulepule pefu po'o se manava pe a tago i le pauta i se tulaga mago.
5. E fa'afefea ona ou filifilia le lapo'a sa'o mo la'u poloketi?
O le filifiliga e fa'alagolago i le fa'ai'uga mana'omia. O numera ma'a maualalo (fa'ata'ita'iga, F24, U36) e mata'utia ma fa'aoga mo le vave aveeseina o mea. Ole numera maualuga atu (fa'ata'ita'iga, F600, F1000) e lelei ma fa'aoga mo fa'amae'a lamolemole, pei o fa'ata. O le tele o taimi, e mana'omia e se poloketi se fa'asologa o grits mai le mata'utia i le lelei.
6. E muta le pauta abrasive silicon carbide?
Leai, silicon carbide ose minerale mautu kemikolo ma e le muta pe faʻaleagaina i le taimi pe a teuina i se siosiomaga mamago ma mama. O le popolega muamua i le taimi o le teuina o le puipuia lea o le susū, lea e mafai ona faʻapipiʻi ai le paʻu.