탄화규소란 무엇인가?
탄화규소 (SiC)는 무기 화합물입니다. 반도체이며 극히 희귀한 광물인 모이사나이트에서 자연적으로 생성됩니다. 탄화규소는 일반적으로 두 가지 종류, 즉 흑색 탄화규소와 녹색 탄화규소로 나뉘며, 둘 다 α-SiC입니다. 탄화규소의 입자 크기는 제트 밀링 일반적으로 3~100마이크론(d97)입니다. 장비 종류, 공정 변수, 그리고 원료 특성에 따라 달라집니다. 블랙 실리콘 카바이드는 약 95% SiC를 함유하고 있으며 그린 실리콘 카바이드보다 인성이 높습니다. 주로 인장 강도가 낮은 소재 가공에 사용됩니다. 유리, 세라믹, 석재, 내화물, 주철, 비철 금속 등의 생산에 사용될 수 있습니다.
녹색 탄화규소는 97% 이상의 SiC를 함유하고 있으며, 뛰어난 자기연마 특성을 가지고 있습니다. 주로 초경, 티타늄 합금, 광학 유리 가공에 사용됩니다. 또한 실린더 라이너 호닝 및 고속도강 공구의 미세 연삭에도 사용됩니다.
특수 공정을 통해 생산된 황록색 결정인 입방정계 탄화규소는 베어링의 초정밀 가공에 적합합니다. 이 소재로 제작된 연삭 공구는 단일 패스로 표면 거칠기를 Ra 32~0.16 미크론에서 Ra 0.04~0.02 미크론까지 줄일 수 있습니다.
실리콘 카바이드의 용도
안정적인 화학적 특성, 높은 열전도도, 낮은 열팽창 계수, 그리고 뛰어난 내마모성 덕분에 탄화규소는 연마재 외에도 다양한 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 특수 공정을 통해 탄화규소 분말을 터빈 임펠러나 실린더 블록의 내벽에 도포하여 내마모성을 높이고 수명을 1~2배 연장할 수 있습니다. 탄화규소로 제작된 고급 내화재는 내열충격성, 소형화, 경량화, 고강도, 그리고 에너지 효율을 제공합니다. 저급 탄화규소(약 85% SiC)는 제강 과정에서 우수한 탈산제 역할을 하여 강의 품질을 향상시키고 성분 조절을 용이하게 합니다. 탄화규소는 또한 전기 발열체용 탄화규소 봉 생산에도 널리 사용됩니다.
재료 구조 및 입자 크기 범위
제트 밀링으로 분쇄된 탄화규소의 입자 크기는 일반적으로 3~100마이크론(d97)입니다. 이는 장비 종류, 공정 매개변수, 그리고 원료 특성에 따라 달라집니다.
일반적인 입자 크기: 유동층 제트 밀링은 농축된 입자 크기 분포를 생성합니다. 과분쇄되지 않으며 일반적으로 3~100마이크론의 d97 값을 달성합니다.
입자 모양 및 분포: 생성된 입자는 양호한 모양과 좁은 크기 분포를 갖습니다. 따라서 입자 크기 요건이 엄격한 응용 분야에 적합합니다.
입자 크기에 영향을 미치는 요인
1. 장비 유형
유동층 제트 밀: 고압 가스를 사용하여 재료 입자를 가속합니다. 노즐 제트의 교차점에서 입자가 충돌합니다. 이 방식은 높은 분쇄 용량과 정밀한 입자 크기 제어를 제공합니다.
평평한 디스크 제트밀: 밀링 챔버 내에서 회전 운동을 이용하여 입자들이 서로 충돌하고, 밀 표면에 마찰되도록 합니다. 하지만 유동층 제트 밀보다 입자 크기 제어 정확도가 약간 떨어질 수 있습니다.
2. 프로세스 매개변수
공기 흐름 압력, 노즐 속도, 분류기 속도는 모두 분쇄 효율과 입자 크기 분포에 직접적인 영향을 미칩니다.
3. 원료 특성
탄화규소의 경도, 순도 및 기타 특성 또한 분쇄 난이도에 영향을 미칩니다. 일반적으로 경도와 순도가 높을수록 재료 분쇄가 더 어려워지지만, 공정 매개변수를 최적화하면 제트 밀을 통해 효율적인 분쇄를 달성할 수 있습니다.
실리콘 카바이드에 대한 제트 밀링의 장점
라이너 마모 없음: 유동층 제트 분쇄기는 라이너 없이도 다양한 경도의 제품을 분쇄할 수 있어 장비 마모가 적고 장기간 연속 생산에 적합합니다.
깨끗하고 환경 친화적: 완전히 밀폐된 분쇄 시스템은 먼지와 소음을 적게 발생시켜 깨끗하고 환경 친화적인 생산 환경을 보장합니다.
에너지 효율성: 제트 밀은 가스에서 나오는 에너지를 거의 모두 사용하여 짧은 거리에 걸쳐 재료를 가속함으로써 비교적 낮은 에너지 소비로 높은 분쇄 용량을 달성합니다.
에픽 파우더 머시너리
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