Silikon karbida (SiC) Serbuk mikro adalah material keramik struktural berkinerja tinggi. Material ini memiliki kepadatan tinggi, konduktivitas termal, kekuatan lentur, modulus elastisitas, serta ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan suhu tinggi. Karena sifat-sifat ini, material ini banyak digunakan dalam industri dengan persyaratan struktural yang tinggi.
Dari Sintering Reaksi ke Rekristalisasi: Kontrol Partikel sebagai Inti
Dalam sintering reaksi, bubuk mikro silikon karbida yang dioptimalkan memungkinkan komponen keramik mencapai densitas 3,12 g/cm³. Tingkat ini mendekati standar sintering tanpa tekanan, dengan kandungan silikon bebas yang dikontrol hingga mencapai tingkat internasional yang tinggi.
Untuk bubuk sintering tanpa tekanan, persyaratannya bahkan lebih ketat. Bubuk harus mencapai kemurnian 99,2 wt%, dengan densitas pemadatan 1,72 g/cm³. Setelah sintering, produk akhir dapat mencapai densitas 3,15 g/cm³.
Di bidang rekristalisasi, terobosan dicapai dengan menganalisis material impor dan mengoptimalkan proses lokal. Dari pemilihan bahan baku hingga pembentukan dan optimalisasi ukuran partikel, hambatan teknis berhasil diatasi. Kepadatan serbuk kasar berhasil ditingkatkan menjadi 2,004 g/cm³.
Bubuk SiC untuk Pencetakan 3D: Mendobrak Batasan Tradisional
Komponen keramik SiC tradisional memiliki siklus manufaktur yang panjang dan tingkat kesulitan pemesinan yang tinggi. Komponen ini sulit memenuhi permintaan struktur berskala besar dan kompleks. Untuk komponen berukuran besar, proses sintering konvensional tidak lagi memungkinkan. Hal ini mendorong perusahaan untuk mengeksplorasi teknologi pencetakan 3D.
Namun, pencetakan komponen SiC berukuran besar memerlukan bubuk cetak 3D khusus.
- Bahan baku: blok peleburan SiC berkekuatan tinggi dan kepadatan tinggi dipilih.
- Proses pembuatan serbuk:penghancuran yang dioptimalkan memastikan distribusi ukuran partikel yang wajar.
- Pemeringkatan partikel: Distribusi ukuran partikel bertingkat meningkatkan pencetakan satu kali, kepadatan, dan kekuatan.
Berkat kemajuan ini, densitas sinter SiC telah meningkat secara bertahap. Densitasnya meningkat dari 2,7 g/cm³ menjadi 2,8 g/cm³, dan kini mendekati 3,0 g/cm³. Saat ini, serbuk semacam itu banyak digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan, misalnya dalam produksi cermin reflektif berukuran besar.
Dari Keramik hingga Upaya Baru dalam Penggilingan dan Pemolesan
Silikon karbida menunjukkan potensi yang sangat besar dalam aplikasi penggilingan dan pemolesan. Dengan kekerasan Mohs 9,5, yang hanya kalah dari berlian, bubuk mikro silikon karbida memberikan kekuatan mekanis dan ketahanan aus yang luar biasa.
Dalam proses penggilingan, serbuk SiC diaplikasikan pada kaca, keramik, batu permata, dan paduan keras. Morfologi partikelnya yang tajam memungkinkan pemotongan cepat, sekaligus mempertahankan presisi dan efisiensi dimensi.
Dalam pemolesan, bubuk SiC ultra-halus digunakan dalam wafer, substrat LED, dan kaca optik. Dengan mengontrol ukuran dan distribusi partikel secara ketat, bubuk ini dapat menghasilkan permukaan akhir setingkat nanometer. Keseimbangan antara penghilangan material dan kualitas permukaan yang tinggi ini memenuhi tuntutan ketat industri semikonduktor, optik, dan elektronik.
Seiring dengan perkembangan manufaktur presisi dan energi terbarukan, serbuk SiC juga berkembang menjadi bubur CMP (Chemical Mechanical Polishing). Bubur ini memainkan peran penting dalam manufaktur chip dan optoelektronik.
Proses Persiapan Bubuk Mikro Karbida Silikon
- Bahan mentah:SiC hijau kasar dihancurkan, dengan kemurnian ≥99%, kandungan karbon bebas dan Fe₂O₃ <0,2%.
- Penumpasan:dua metode utama digunakan di Cina: penggilingan bola basah intermiten atau penggilingan jet.
- Pemisahan magnetik: metode basah dan mekanis digabungkan. Pemisahan basah menghilangkan debu, mengurangi zat besi, dan meningkatkan hasil.
- Klasifikasi air: memisahkan ukuran partikel menggunakan kecepatan pengendapan yang berbeda dalam air.
- Pengayakan ultrasonik: memecahkan tantangan aglomerasi, elektrostatika, dan penyaringan partikel halus.
- Pemeriksaan kualitas:komposisi kimia, distribusi ukuran partikel, dan pengujian lainnya dilakukan sesuai dengan “Standar Teknis Silikon Karbida.”
- Pemanfaatan produk sampinganFraksi kasar yang tersisa diolah menjadi bubuk abrasif. Hal ini mengurangi limbah dan memperpanjang rantai produk.
Bubuk Epik Solusi
Persiapan bubuk mikro silikon karbida membutuhkan peralatan yang sangat tinggi. Ukuran partikel harus dikontrol secara presisi, sekaligus meminimalkan kontaminasi logam.
Bubuk Epik, dengan pengalaman lebih dari 20 tahun dalam rekayasa serbuk, menyediakan solusi canggih:
- Pabrik jet: menghancurkan partikel melalui tumbukan antar partikel, menghindari kontaminasi logam, ideal untuk SiC dengan kemurnian tinggi.
- Lini produksi klasifikasi ball mill: lapisan keramik dan media penggilingan dengan kemurnian tinggi memastikan kemurnian produk dan ukuran partikel yang seragam.
- Peralatan modifikasi permukaan: meningkatkan dispersi dan ikatan SiC dalam resin dan komposit.
Aplikasi serbuk mikro silikon karbida terus berkembang. Dari keramik berkinerja tinggi hingga pencetakan 3D, hingga penggilingan dan pemolesan, SiC menunjukkan potensi yang sangat besar.
Epic Powder mendukung transformasi ini dengan peralatan penggilingan dan klasifikasi yang efisien dan rendah kontaminasi. Solusinya membantu pelanggan mencapai terobosan dalam persiapan bubuk SiC, memberikan momentum yang kuat bagi kemajuan industri material baru.
