黑色碳化矽有哪些用途？

黑色碳化矽有哪些用途？

黑色碳化矽 (SiC) 是一種「主力」磨料（α-SiC，SiC 含量 > 98%，SiO₂/Fe 比低）。它是除鑽石外最硬的人造礦物（莫氏硬度 9.2–9.4，努氏硬度 2480），而且每公斤價格僅幾美元，因此在需要快速、低成本切割且對顏色深淺或輕微易碎性不敏感的作業中，碳化矽的用量非常大。其主要用途包括：

1. 黏結磨料

– 用於鋼、鑄鐵、有色金屬和硬質合金刀具的陶瓷和樹脂砂輪
– 用於曲軸、齒輪、液壓閥芯的砂輪片、安裝點和珩磨棒

2. 塗層磨料

用於汽車車身、木材、塑膠、複合材料、大理石的乾濕兩用砂紙、金剛砂布、砂帶、砂盤、砂布輪

3. 鬆散顆粒/壓力噴砂

– 對船體、鋼板、石頭、混凝土、鋁鑄件進行噴砂處理（可形成清晰、啞光的錨形輪廓）
– 玻璃蝕刻、紀念碑刻字、牛仔布「石洗」（代替浮石）

4. 批量精加工/滾筒拋光

– 用於去除鋁壓鑄件、黃銅管件、不銹鋼緊固件毛邊的振動磨盤（切削速度比 Al₂O₃ 快 2-3 倍）

5. 磨料水刀切割

– 60-120目的碳化矽是切割玻璃、橡膠、大理石等材料最便宜的硬質填料，因為石榴石價格太高。

6. 抗熱添加劑

– 鬆散的碳化矽漿料（F400–F1200）仍然用於切割大理石塊和一些太陽能矽錠（雖然正在被鑽石取代，但仍然 > 30 kt yr⁻¹）

7.耐火材料及冶金材料

– 用於沖天爐和鑄鐵爐流道的出鐵口粘土、槽料、搗打料（導熱性高，鐵的潤濕性低）
– 用於窯爐家具、鋅蒸餾釜、鋁熔化坩堝的碳化矽磚（黑色碳化矽比綠色碳化矽更便宜，適用於非磨蝕性耐火材料）

8. 易損件和摩擦件（低端）

– 煞車片填充物、離合器摩擦片（提高抗熱衰減性能和摩擦係數）
– 溜槽以廉價陶瓷耐磨磚、泥漿軟管內襯（環氧樹脂黏合的碳化矽砂粒）

9. 寶石加工與玻璃藝術

– 瑪瑙、石英、黑曜石的滾筒研磨砂；玻璃冷加工用砂（80–220目）

10. 化學/冶金添加劑

– 在沖天爐爐料中添加 1-3 毫米 SiC 作為滲碳劑/滲矽劑，並改善熔體流動性
– 是艾奇遜法製備冶金級矽的前驅體 (SiC + Fe → FeSi)

簡而言之，黑色碳化矽可用於任何需要對金屬、石材、玻璃、複合材料或混凝土進行快速、低成本切割或研磨的場合，也可用作鑄造和耐火材料系統中廉價、耐熱的添加劑。