1. 黑碳化硅的特性
高硬度(莫氏硬度约9.5),适合切割高硬度材料如石英(莫氏硬度7)。
脆性较高:切割时易碎裂形成新的锋利刃口,保持切削能力,但需控制粒度分布以提高效率。
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耐高温性:可在高温下保持稳定性,适合高速切割产生的局部高温环境。
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化学惰性:与石英等非金属材料反应性低,减少污染。
2. 石英切割中的具体应用
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切割方式:通常用于金刚石线锯或带锯的辅助磨料(作为游离磨料),或制成树脂/金属结合剂砂轮。
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粒度选择:
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粗切割:使用较粗粒度(如#80-#120),提高效率但表面较粗糙。
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精切割/研磨:细粒度(如#400-#2000)以获得光滑切面。
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冷却与润滑:需配合冷却液(如水基溶液)以减少热应力,防止石英开裂。

3. 黑碳化硅 vs. 其他磨料对比
| 磨料类型 | 硬度 | 适用场景 | 成本 | 石英切割效果 |
|---|---|---|---|---|
| 黑碳化硅 | 高 | 粗/精切割 | 中低 | 良好,性价比高 |
| 绿碳化硅 | 更高 | 精加工 | 较高 | 更精细,但成本高 |
| 金刚石 | 最高 | 高精度切割 | 高 | 最佳,但成本极高 |
| 氧化铝 | 较低 | 软材料 | 低 | 不适用石英 |
4. 注意事项
杂质控制:低纯度黑碳化硅(如97%以下)可能含铁等杂质,导致石英污染,需根据要求选择纯度(如98%以上)。
粒度均匀性:粒度分布不均会影响切割效率和表面质量,需选择分级良好的产品。
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环保与安全:切割时产生的SiC粉尘需防护(口罩、通风),避免吸入。


