Mis on ränikarbiid, millised on ränikarbiidi kasutusalad?
Ränikarbiidi (SiC) valmistatakse kvartsliivast, naftakoksist (või kivisöekoksist), puiduhakkest (rohelise ränikarbiidi tootmiseks on vaja soola) ja muudest toorainetest kõrgtemperatuurilise sulatamise teel läbi takistusahju. Ränikarbiid esineb looduses ka haruldase mineraalina moissaniit. Ränikarbiidi tuntakse ka karboniidina. Kaasaegsetes C-, N-, B- ja muudes kõrgtehnoloogilistes oksiidivabades tulekindlates toorainetes on ränikarbiidi kõige laialdasemalt kasutatav, kõige ökonoomsem, seda võib nimetada kuldterasest liivaks või tulekindlaks liivaks. Praegu jaguneb Hiina tööstuslik ränikarbiidi tootmine kahte tüüpi mustaks ränikarbiidiks ja roheliseks ränikarbiidiks, mis on kuusnurksed kristallid, erikaal 3,20–3,25, mikrokõvadus 2840–3320 kg/mm2.
Molekulaarvalem on SiC, selle kõvadus on korundi ja teemandi vahel, mehaaniline tugevus on kõrgem kui korund, seda saab kasutada abrasiivina ja mõne muu tööstusliku materjalina. Tööstuslik ränikarbiid töötati edukalt välja 1891. aastal ja see on varaseim kunstlik abrasiiv. Kuigi meteoriitides ja maakoores leidub vähesel määral ränikarbiidi, pole kaevandamiseks seni leitud ühtegi mineraaliallikat.
Millised on ränikarbiidi peamised kasutusalad?
Esiteks abrasiiv – peamiselt seetõttu, et ränikarbiidil on kõrge kõvadus, keemiline stabiilsus ja teatav sitkus, nii et ränikarbiidi saab kasutada tsementeeritud abrasiivide, kaetud abrasiivide ja vaba lihvimise valmistamiseks, et töödelda klaasi, keraamikat, kivi, malmi ja mõnda värvilised metallid, tsementeeritud karbiid, titaanisulam, kiirterasest tööriistad ja lihvkettad.
Teiseks tulekindlad ja korrosioonikindlad materjalid – peamiselt seetõttu, et ränikarbiidil on kõrge sulamistemperatuur (lagunemisaste), keemiline inerts ja termiline vibratsioonikindlus, seega saab ränikarbiidi kasutada lihvimistööriistade, kuuriga ahju põletatavate keraamiliste toodete ja saggar, tsingi sulatustööstuslik vertikaalsilindriga destilleerimisahi ränikarbiidtelliste, alumiiniumist elektrolüütipaagi vooderdusega, tiigel, ahjumaterjalide väikesed tükid ja muud ränikarbiidist keraamilised tooted.
Kolmandaks, keemiatööstus – kuna ränikarbiidi saab sulaterases lagundada ning sulaterase hapniku ja metallioksiididega reageerides tekitada süsinikmonooksiidi ja räni sisaldavat räbu. Seetõttu saab seda kasutada puhastusainena terase sulatamisel, see tähendab terasetööstuse deoksüdeerijana ja malmist kudede parandajana. Tavaliselt kasutatakse kulude vähendamiseks madala puhtusastmega ränikarbiidi. Seda saab kasutada ka ränitetrakloriidi tootmise toorainena.
Elektriline --, mida kasutatakse kütteelementidena, mittelineaarsete takistuselementidena ja kõrge pooljuhtmaterjalina. Kütteelemendid nagu ränisüsinikvarras (sobib igasugustele elektriahjudele, mis töötavad 1100–1500 kraadi juures), mittelineaarsed takistuselemendid, igasugused välgupüüduri klapiplaadid.