ما هي استخدامات كربيد السيليكون الأسود؟
يُعدّ كربيد السيليكون الأسود (SiC) النوع الأكثر استخدامًا في عمليات الكشط (α-SiC، > 98% SiC، نسبة منخفضة من SiO₂/Fe). ونظرًا لكونه أقسى المعادن المصنّعة باستثناء الماس (صلابة موس 9.2-9.4، صلابة كنوب 2480)، ومع ذلك لا يتجاوز سعره بضعة دولارات للكيلوغرام، فإنه يُستهلك بكميات كبيرة جدًا في الأعمال التي تتطلب قطعًا سريعًا ورخيصًا، حيث لا يُمثّل اللون الداكن أو الهشاشة الطفيفة مشكلة. وتشمل استخداماته الرئيسية ما يلي:
1. مواد كاشطة ملتصقة
– عجلات تجليخ زجاجية وراتنجية للفولاذ والحديد الزهر والمعادن غير الحديدية وأدوات الكربيد
– قطع، رؤوس مثبتة، قضبان شحذ لأعمدة الكرنك والتروس والبكرات الهيدروليكية
2. المواد الكاشطة المغلفة
– ورق صنفرة رطب وجاف، قماش صنفرة، أحزمة، أقراص، عجلات صنفرة لهياكل السيارات، الخشب، البلاستيك، المواد المركبة، الرخام
3. السفع الرملي ذو الحبيبات السائبة / السفع بالضغط
– صقل هياكل السفن، والصفائح الفولاذية، والحجر، والخرسانة، ومسبوكات الألومنيوم بالرمل (يعطي شكلاً حاداً وغير لامع للمرساة)
– نقش الزجاج، وكتابة النصب التذكارية، و”غسل” قماش الدنيم بالحجر (يحل محل الخفاف)
4. التشطيب الجماعي / التدحرج
– أوعية اهتزازية لإزالة النتوءات من مصبوبات الألومنيوم، وأجزاء السباكة النحاسية، والمثبتات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (تقطع أسرع بـ 2-3 مرات من Al₂O₃)
5. القطع بنفث الماء الكاشط
– يُعدّ كربيد السيليكون (SiC) ذو حجم حبيبات يتراوح بين 60 و120 مش أرخص مادة حشو صلبة لقطع الزجاج والمطاط والرخام، حيث يكون العقيق مكلفًا للغاية.
6. إضافات مضادة للحرارة
– لا يزال يتم استخدام معجون السيليكون كاربيد السائب (F400–F1200) لتقطيع كتل الرخام وبعض سبائك السيليكون الشمسية (يتم استبدالها بالماس ولكن لا يزال > 30 ألف طن في السنة⁻¹)
7. المواد الحرارية والمعدنية
– طين فتحة الصنبور، كتلة الحوض، خليط الدك لأفران القبة وقنوات صب الحديد (موصلية حرارية عالية، قابلية ترطيب منخفضة بواسطة الحديد)
– طوب كربيد السيليكون لأثاث الأفران، وأفران تقطير الزنك، وبواتق صهر الألومنيوم (كربيد السيليكون الأسود أرخص من كربيد السيليكون الأخضر للمواد الحرارية غير الكاشطة).
8. أجزاء التآكل والاحتكاك (منخفضة الجودة)
– حشو وسادات الفرامل، وبطانات القابض (يعطي مقاومة للتلاشي الأخضر ويرفع μ)
– بلاطات سيراميك رخيصة الثمن للأنابيب، والبطانات الداخلية لخراطيم الطين (حبيبات كربيد السيليكون المرتبطة بالإيبوكسي)
9. فن صقل الأحجار الكريمة وفن الزجاج
– حبيبات تلميع للأحجار الكريمة كالعقيق والكوارتز والسبج؛ تشكيل الزجاج على البارد (80-220 شبكة)
10. مادة مضافة كيميائية / معدنية
– تمت إضافة 1-3 مم من كربيد السيليكون إلى شحنة القبة كعامل كربنة/سيليكون ولتحسين سيولة المصهور
– مادة أولية لعملية أتشيسون لصنع السيليكون من الدرجة المعدنية (SiC + Fe → FeSi).
باختصار، يتم استخدام كربيد السيليكون الأسود أينما كنت بحاجة إلى قطع أو طحن قوي ومنخفض التكلفة على المعادن أو الحجر أو الزجاج أو المواد المركبة أو الخرسانة، وكمادة مضافة رخيصة ومقاومة للحرارة في أنظمة المسابك والمواد المقاومة للحرارة.
