일반적으로 사용되는 연마재 중 하나인 탄화규소(Carborundum)는 열역학, 화학 및 물리학에서 많은 장점을 가지고 있습니다. 래핑, 연마제, 도료 및 내화물에 적합합니다. 탄화규소의 특성은 다음과 같은 측면에서 설명됩니다.
화학 물질에서 탄화규소의 특성:
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탄화규소는 내산화성이 강합니다.
공기 중에서 1000°C로 가열되면 탄화규소는 표면에서만 산화되어 이산화규소 막을 형성합니다. 이 필름은 탄화규소 재료를 산화로부터 보호할 수 있습니다.
1300 °C로 가열하면 이산화규소 필름층에 크리스토발석이 석출되기 시작합니다. 결정 형태의 변화로 인해 필름층이 균열되고 산화 속도가 약간 증가했습니다.
1500-1600 °C로 가열하면 이산화규소 필름 층이 두꺼워지고 산화 방지 능력이 증가합니다. 따라서 탄화규소는 고온에서 매우 안정적일 수 있습니다. 1627 °C 이상으로 가열하면 탄화규소의 내산화성이 급격히 감소합니다.
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탄화규소는 화학적 안정성이 강합니다.
탄화규소의 화학적 안정성은 산화에 저항하는 능력 때문이기도 합니다.
다양한 부식성 물질이 탄화규소에 미치는 영향은 다음과 같습니다.
| 반응성 화합물 물질 | 온도(°C) | 탄화규소의 반응 및 침식 |
| MgO | 740 | 반응 없음 |
| 1000 | 반응 시작 | |
| 1555년 | 탄화규소의 분해반응이 분명히 일어난다. | |
| CaO | 1000 | 반응 시작 |
| 1690-1740 | 탄화칼슘 및 규산칼슘 생성 | |
| Al2O3 | 1700 | 반응 없음 |
| TiO2 | 1720 | 탄소 존재시 반응 |
| Cr2O3 | 1600 | 반응이 일어나 규산크롬이 형성됨 |
| Fe2O3 및 FeO | 1300 | 반응 시작 |
| 1500 | 명백한 반응 | |
| 1500-1600 | Fe2O3는 탄소 존재하에서 SiC와 반응하여 철 규산염을 형성합니다. | |
| CuO | 800 | 반응 시작 |
| 1500 | 구리 규산염을 생성하는 반응 | |
| Na2O3 | 산화성 분위기에서 탄화규소는 완전히 산화 | |
| 코 | 탄화칼슘이 분해되어 녹습니다. | |
| 알칼리성 탄산염 | 탄화규소 공격 및 분해 | |
| Na2CO3 | 900 | 탄화규소 공격 및 분해 |
| K2CO3 | 1100(15분 동안) | 탄화규소가 완전히 용해됨 |
| 사례 | 525 | 반응 없음 |
| FeS | 1200(15분 동안) | 탄화규소가 부식됨 |
| 규산나트륨 | 1300 | 강한 산화 분위기에서 탄화 규소는 분해 |
| 규산칼슘 | 1700(15분 동안) | 반응 없음 |
| 2Fe2O. SiO2 | 1400(15분 동안) | 반응 |
물리학에서 탄화규소의 특성:
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탄화규소의 경도
탄화규소의 경도는 용융 알루미나와 다이아몬드 사이입니다. 블랙 탄화규소의 모스 경도는 9.2-9.3이고 녹색 탄화규소의 모스 경도는 9.4-9.5입니다. 카보런덤의 비커스 경도는 3100-3400kg/mm2입니다. 탄화규소의 경도는 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 1200 °C의 고온에서 탄화규소의 경도는 용융 알루미나의 두 배에 달할 수 있습니다.
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탄화규소의 인성
탄화규소 연마제의 인성은 외력의 작용으로 부서지기 어려운 것을 말합니다. F46 그릿을 예로 들면, 정압법으로 시험한 카보런덤의 인성은 약 68-78%입니다.
용융 알루미나에 비해 탄화규소의 기계적 강도가 더 높습니다. 예를 들어 F120의 경우 탄화규소의 압축강도는 186KN/cm2이고 강옥 연마재의 압축강도는 100KN/cm2입니다.
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탄화규소의 색상
탄화 규소는 흑색 탄화 규소와 녹색 탄화 규소로 나뉩니다. 그것의 색깔은 결정에 있는 불순물의 함량과 유형으로 인해 발생합니다. 검은색 탄화규소는 연한 청흑색이며 1급 흑색 SiC의 순도는 98%입니다. 녹색 탄화규소는 녹색이며 1급 녹색 SiC의 순도는 99%입니다.
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탄화규소의 열전도율 및 선팽창계수
다양한 온도(x10-6/°C)에서 탄화규소의 열팽창 계수:
| 100-500 °C | 100-900 °C | 15-1000 °C | 25-1700 °C | 20-1000 °C | 20-1525 °C | 20-1000 °C | 20-1470 °C |
| 4.1 | 4.47 | 4.35 | 4.3 | 5.2 | 4.9 | 4.3 | 4.5 |
25-1400 °C의 온도에서 탄화규소의 평균 열팽창 계수는 4.4×10-6/°C인 반면 용융 알루미나의 열 팽창 계수는 7-8×10-6/°C입니다.
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탄화규소의 전기 전도도
불순물의 도입으로 인해 탄화 규소는 반도체 특성을 갖습니다. 탄화규소의 전도도는 전기장 세기의 증가에 따라 급격히 증가하며 비선형 특성을 갖는다. 또한 탄화규소의 전도도도 온도에 따라 변합니다.