흑색 탄화규소는 어떤 용도로 사용되나요?
흑색 탄화규소(SiC)는 가장 널리 사용되는 연마재(α-SiC, SiC 함량 98% 이상, 낮은 SiO₂/Fe 함량)입니다. 다이아몬드를 제외한 인공 광물 중 가장 단단하면서도(모스 경도 9.2~9.4, Knoop 2480) 킬로그램당 가격이 몇 달러에 불과하기 때문에, 저렴하고 빠른 절삭이 필요한 작업이나 어두운 색상 또는 약간의 부서짐이 문제가 되지 않는 작업에 대량으로 사용됩니다. 주요 용도는 다음과 같습니다.
1. 결합 연마재
– 강철, 주철, 비철금속 및 초경 공구용 유리질 및 수지 연삭 휠
– 크랭크축, 기어, 유압 스풀용 세그먼트, 마운티드 포인트, 호닝 스틱
2. 코팅 연마재
– 자동차 차체, 목재, 플라스틱, 복합재료, 대리석용 습식 및 건식 사포, 에머리 천, 벨트, 디스크, 플랩 휠
3. 느슨한 입자/압력 분사
– 선박 선체, 강판, 석재, 콘크리트, 알루미늄 주조물의 그릿 블라스팅(날카롭고 무광택의 앵커 윤곽을 만들어냄)
– 유리 에칭, 기념비 글자, 데님 “스톤워싱”(부석 대체)
4. 대량 마무리/텀블링
– 알루미늄 다이캐스팅, 황동 배관 부품, 스테인리스 패스너의 버 제거용 진동 볼 (Al₂O₃보다 2~3배 빠른 절삭 속도)
5. 연마재 워터젯 절단
– 60~120 메쉬 크기의 SiC는 가넷이 너무 비싼 유리, 고무, 대리석 절단에 사용되는 가장 저렴한 경질 충전재입니다.
6. 열 차단 첨가제
– 느슨한 SiC 슬러리(F400–F1200)는 여전히 대리석 블록과 일부 태양열 실리콘 잉곳을 절단하는 데 사용됩니다(다이아몬드로 대체되고 있지만 여전히 연간 30kt 이상 사용됨).
7. 내화물 및 야금
– 탭홀 점토, 트로프 매스, 큐폴라 및 철 주조 러너용 램밍 믹스(높은 열전도율, 낮은 Fe 습윤성)
– 가마 부속품, 아연 증류 레토르트, 알루미늄 용융 도가니용 SiC 벽돌(비마모성 내화물의 경우 흑색 SiC가 녹색 SiC보다 저렴함)
8. 마모 및 마찰 부품 (저가형)
– 브레이크 패드 필러, 클러치 페이싱(내마모성 향상 및 μ 값 증가)
– 슈트용 저렴한 세라믹 마모 방지 타일, 슬러리 호스 내부 라이너(에폭시 접착 SiC 그릿)
9. 보석 세공 및 유리 예술
– 마노, 석영, 흑요석 연마용 연마재; 유리 냉간 가공용 (80~220 메쉬)
10. 화학/야금 첨가제
– 1~3mm 크기의 SiC를 용광로 장입물에 탄화제/규소화제로 첨가하고 용융물의 유동성을 개선함
– 야금 등급 실리콘을 만드는 애치슨 공정의 전구체 (SiC + Fe → FeSi)
요약하자면, 흑색 탄화규소는 금속, 석재, 유리, 복합재료 또는 콘크리트를 강력하고 저렴하게 절단하거나 연마해야 하는 모든 곳에 사용되며, 주조 및 내화물 시스템에서 저렴하고 내열성이 뛰어난 첨가제로도 사용됩니다.
