研磨剤として使用した場合の粒子強度は、黒色炭化ケイ素は研削性能と寿命の両方に影響を与える重要な要素です。その結晶は高温条件下で形成および凝集し、最終的には焼結構造に発展します。-用途に応じて、黒色炭化ケイ素は、適切な機械的特性と長い耐用年数を備えたさまざまな製品に加工できます。
黒色炭化ケイ素の強度要件
黒色炭化ケイ素の強度は、圧潰試験により静荷重下で評価できます。 5 g のサンプルを円筒形プレートの表面に置き、別の円筒形プレートをその上に置きます。次に、30 kg/cm2 の圧力を加えて黒色炭化ケイ素の一部を粉砕します。粉砕された材料をふるい分けし、粉砕されていない残りの粒子の重量と元のサンプルの重量との比率を計算します。比率が高いほど粒子強度が高いことを示し、比率が低いほど材料が弱いことを示します。
研磨剤の強度は、個々の黒色炭化ケイ素粒子がどれだけしっかりと結合しているかを指します。実際には、刃先が比較的鋭利なまま、破損することなく外圧に耐えられる砥粒の能力を指します。経験上、強度の低い砥粒はより早く破断し、その結果、切削性能が低下し、耐用年数が短くなります。-
粒子の強度は、どれだけの粒子が有効な刃先を保持できるか、またどれだけ長く効率的に機能し続けることができるかに直接影響します。このため、強度は研磨材の基本特性の 1 つと考えられています。
黒色炭化ケイ素の結晶化
黒色炭化ケイ素は主に 4H ポリタイプで構成されています。その結晶構造では、シリコン原子は炭素原子に囲まれており、シリコン-炭素四面体を形成しています。異なる炭化ケイ素ポリタイプの単位セルは、同じ基本的なケイ素-四面体構造から構築されます。原子層の数と単位格子内のそれらの相対的な積層位置の違いにより、炭化ケイ素のポリタイプが異なります。
過剰なシリコンが存在すると、その電子を与える能力により黒色炭化シリコンが n- 型半導体特性を示すことがあります。 N- 型炭化ケイ素は、比較的高い抵抗率と大きな抵抗温度係数を持っています。 n- 型半導体のドーパント濃度が増加すると、その抵抗率は減少しますが、その直線性は悪化します。
さまざまな炭化ケイ素ポリタイプの中で、6H ポリタイプの割合が増加するにつれて電気抵抗率が増加します。
