Svart kísilkarbíðduft: kornstig, eiginleikar og vírsög

Hvað er svart kísilkarbíð og hvernig það er búið til

Svart kísilkarbíð er tilbúið slípiefni sem er framleitt með því að bræða kvarssandi, jarðolíukoks og kísil í rafviðnámsofni. Ofninn nær nógu hátt hitastigi til að mynda alfa kísilkarbíð kristalla, sem síðan eru muldir, mölaðir, hreinsaðir og flokkaðir. Svarti liturinn kemur frá afgangslausu kolefni og járni í kristalinu, og það aðgreinir efnið frá grænni, hærri hreinleikaflokki sem notuð er við nákvæmnisslípun.

Duftformið er búið til með því að mala hráa hleifinn og flokka kornið sem myndast í strangt stýrðar kornastærðir. Slípiduft eru vörur úr míkron-flokki: flokkunin er þétt og agnir í of stórum stærðum mega ekki birtast, vegna þess að eitt gróft korn getur rispað hálfleiðaraskífu eða skorað fullbúið yfirborð.

Einkunnir og gritflokkun

Kísilkarbíð slípiduft er flokkað eftir viðurkenndum kornastærðarkerfum frekar en eftir efnafræði eingöngu. Macrogrits og microgrits eru tilnefndir í F-röðinni fyrir tengt slípiefni og í P-röðinni fyrir húðuð slípiefni, og innlendir staðlar endurspegla sömu stærðarsvið.

Kerfi	Svið	Viðmiðunarstaðall	Dæmigert notkun
F röð macrogrits	F4 til F220	ISO 8486-1, GB/T 2481.1	Tengt hjól, sprenging, eldföst korn
F röð örgrýti	F230 til F1200	ISO 8486-2	Fínn frágangur, lappa, fægja
P röð	P12 til P2500	ISO 6344	Húðuð slípiefni, pappír og belti
Míkron duft	Undir-míkrón til tugir míkrómetra	Laser diffraction stjórnað	Vírsaga slurry, nákvæmni lapping

Kornastærðardreifingin er sannreynd með því að sigta fyrir macrogrits og með laserdiffraction fyrir microgrits og meðalkornastærð, eða D50, er gefin upp fyrir hverja lotu. Lögun agna skiptir líka máli: kubbuð, jafnáxuð korn skera jafnari en ílang, og lögun samkvæmni er það sem heldur skurðarskilvirkni og yfirborðsgæði stöðugum frá einni afhendingu til annarrar.

Dæmigerðir efna- og eðlisfræðilegir eiginleikar

Eign	Dæmigert gildi
Innihald kísilkarbíðs	98,0 prósent lágmark
Ókeypis kolefni	0,30 prósent hámark
Járnoxíð	0,60 prósent hámark
Kristall uppbygging	Sexhyrnd alfa kísilkarbíð
Mohs hörku	9.5
Knoop hörku	Um 2500 kíló á fermillímetra
Eðlisþyngd	3,1 til 3,2 g/cm3
Magnþéttleiki	Um 1,2 til 1,6 g/cm3 fer eftir kornastærð
Hitastöðugleiki	Heldur hörku við hækkað hitastig, sundrast yfir um 2700 gráður á Celsíus

Kísilinnihald í korni stjórnar hörku vörunnar og járninnihaldi er haldið lágu vegna þess að járn er fjarlægt með segulskiljun og, fyrir bestu einkunnirnar, með sýruþvotti. Duft er afhent þurrt og frjálst rennandi, pakkað í raka-hindrunarpoka og innsiglað til að varðveita flokkaða stærðardreifingu.

Vírsögun á sílikon og samsettum hálfleiðurum

Ein stærsta notkunin á fínu svörtu kísilkarbíðdufti er sneið af brothættu hálfleiðaraefni. Vírsagir sem eru byggðar á slurry flytja slípiefnið inn í skurðinn, þar sem kornið vinnur klippingarvinnuna og vírinn flytur það bara. Ferlið er beitt á 3 tommu til 12 tommu einkristallaðan sílikon, fjölkísil, kvarskristall og samsett hálfleiðara efni eins og gallíumarseníð.

Skurður skilvirkni- harðara, vel flokkað korn fjarlægir efni hraðar en heldur sliti víra innan marka.

Yfirborðsgæði- þröng kornastærðardreifing dregur úr skemmdum undir yfirborði, sem skiptir máli fyrir slípuðu skífurnar sem koma á eftir.

Kerf stjórn- samkvæm kornastærð og lögun halda breidd kerfsins stöðugri og vernda afrakstur dýrra einkristalla.

Stöðugleiki slurry- stýrð yfirborðsefnafræði heldur slípiefninu í svifum og forðast að setjast í gróðurbeygjutankinn.

Sömu duftflokkar þjóna kvars, keramik og safír, og slípun á hörðum málmblöndur þar sem demantsverkfæri væru óhagkvæm.

Slípiefni, eldföst og málmvinnsluforrit

Tengt og húðað slípiefni- slípihjól, hluti, belti, pappír og diska fyrir steypujárn, ó-járn málm, stein, gler og keramik.

Sprenging og yfirborðsundirbúningur- gróft sprengiefni til að afkalka og æta.

Eldföst efni- ofnhúsgögn, sængur, deiglur og slitþolnar-fóður sem verða að standast hitaáfall.

Málmvinnsla- afoxunarefni og málmblöndur í járn- og stálframleiðslu, oft afhent sem kubba.

Keramik og samsett efni- ofnbílaefni, keramiksíur og styrking fyrir slitþolna- samsetta hluta.

Rafeindatæki og ljósavélar- oblátuskurðar- og lappaskyldurnar sem lýst er hér að ofan.

Pöntun og gæðaeftirlit

Pöntun þarf fjórar upplýsingar til að vera rétt verðlagðar: grit eða míkron tilnefning, magn, lokanotkun og nauðsynleg hámarks kornastærð. Út frá því lagar birgir einkunnina, velur flokkunarleiðina og staðfestir lotuna með laserdiffraction eða sigtigreiningu. Venjulegar eftirlit fela í sér efnagreiningu fyrir kísilkarbíð, frítt kolefni og járnoxíð, segulmagnaðir aðskilnaður til að fjarlægja málmmengun, rakastýringu fyrir pökkun og varðveislusýni úr hverri lotu. Hefðbundin pökkun er 25 kílóa raka-hindrunarpokar innan eins tonna lausapoka eða á bretti, sem heldur fínu vörunum þurrum og ósnortnum í gegnum langan sjóflutning.

Svartur kísilkarbíð er hagkvæmur vinnuhestur kísilkarbíðfjölskyldunnar: lægri hreinleiki en græna flokkurinn en harðari, og því ákjósanlegri þar sem endingargott framúrskarandi og mikið magn afkasta skiptir meira máli en fínasta mögulega frágangur.

Algengar spurningar

Sp.: Hver er munurinn á svörtu og grænu kísilkarbíði?
Svart kísilkarbíð hefur lægra kísilkarbíðinnihald, venjulega 98 prósent eða meira, og er harðara og minna brothætt, en grænt kísilkarbíð er meiri hreinleiki, brothættara korn valið fyrir nákvæmnisslípun á hörðum efnum.

Sp.: Hvernig er kornstærðin tryggð?
Hver lota er flokkuð í staðlað stærðarsvið, síðan staðfest með sigtigreiningu fyrir stórgrýti eða leysigeislun fyrir míkrókorn, þar sem meðalagnastærð er gefin upp í skoðunarskránni.

Sp.: Af hverju skiptir lögun agna meira máli en stærðin ein?
Kubbuð korn skera jafnt og halda fyrirsjáanlegu skurði á meðan lengja eða flagnandi korn valda ójafnri skurði, meira sliti á vír og lakari yfirborðsáferð.

Sp.: Er svart kísilkarbíð hentugur til að sneiða sólarplötur?
Já. Fínar einkunnir eru notaðar við slurry vírsögun á einkristalluðum og fjölkristalluðum sílikoni sem og kvars og samsettum hálfleiðurum kristöllum.

Sp.: Hvaða mörk fyrir járn og laust kolefni eru dæmigerð?
Slípiefni er venjulega með frítt kolefni að hámarki 0,30 prósent og járnoxíð að hámarki 0,60 prósent, með segulmagnaðir aðskilnaður og sýruþvottur notaður til að ná þeim stigum.

Sp.: Hvernig er duftinu pakkað til útflutnings?
Duftið er þurrkað, lokað í raka-hindrunarpokum og pakkað í 25 kílógramma einingar á bretti eða í eins tonna lausapoka þannig að flokkað stærðarsvið haldist ósnortið.