1、高硬度与耐磨性:黑碳化硅的硬度仅次于金刚石和刚玉,莫氏硬度约为9.2至9.5级,显微硬度高,耐磨性强。这使得黑碳化硅磨料在长时间磨削过程中能够保持锋利度,减少更换频率,显著提升加工效率。
2、耐高温与抗氧化性:黑碳化硅能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能,不易被氧化。其熔点高,最高使用温度可达1900℃,表面氧化形成的二氧化硅薄膜可进一步保护材料不被氧化。
3、优异的导热性能:黑碳化硅的导热率超过金属铜,是硅的3倍,能够快速散发研磨过程中产生的热量。这有助于避免工件过热导致的变形和裂纹,提高加工质量和效率。
4、半导体特性:黑碳化硅具有半导体特性,这使其在半导体材料的切割和研磨中发挥着重要作用。例如,在单晶硅和多晶硅棒的切片、单晶硅片的精密研磨中,黑碳化硅磨料可减少材料损耗,提升成品率。
5、化学稳定性强:黑碳化硅在常温下耐所有已知腐蚀剂,仅在高温下抗氧化能力略有下降。黑碳化硅在多种恶劣环境下都能保持稳定的性能,适用于化学腐蚀性环境中的研磨抛光。
6、良好的自锐性:黑碳化硅磨料在磨削过程中能不断破裂形成新的锋利刃口,保持持续快速的切削能力。自锐性使其在硬质合金、钛合金等难加工材料的处理中表现突出,显著提升了喷砂效率与加工质量。
7、高韧性与抗冲击性:相比绿碳化硅,黑碳化硅具有更高的韧性,能承受较大的冲击负荷。在承受较大冲击的磨削作业中表现优异,如厚壁铸件、复杂结构件的喷砂处理,减少了磨料破损与工具损耗。
8、颗粒均匀性与表面质量:黑碳化硅磨料颗粒大小均匀,喷砂过程中能形成一致的磨痕,提升表面粗糙度与光洁度。这种均匀性不仅改善了工件外观,还增强了涂层附着力与摩擦力,适用于光学玻璃、陶瓷等高精度表面的处理。
9、较低的热膨胀系数:在25至1400摄氏度温度下,黑碳化硅的平均热膨胀系数为4.4x10⁻⁶/℃,远低于刚玉的热膨胀系数。黑碳化硅在高温环境下尺寸稳定性好,适用于制造精密陶瓷部件。


