Quali sono gli utilizzi del carburo di silicio nero?
Il carburo di silicio nero (SiC) è il grado abrasivo “da lavoro” (α-SiC, > 98% SiC, basso SiO₂/Fe). Poiché è il minerale artificiale più duro dopo il diamante (Mohs 9,2–9,4, Knoop 2480) e tuttavia costa solo pochi dollari al chilogrammo, viene utilizzato in grandi volumi per lavori che richiedono semplicemente un taglio economico e veloce e dove il colore scuro o la leggera friabilità non rappresentano un problema. I principali utilizzi sono:
1. Abrasivi legati
– mole abrasive vetrificate e in resina per utensili in acciaio, ghisa, metalli non ferrosi e carburo
– segmenti, punte montate, bastoncini di levigatura per alberi motore, ingranaggi, bobine idrauliche
2. Abrasivi rivestiti
– carta vetrata a umido e a secco, tela smeriglio, cinghie, dischi, ruote lamellari per carrozzeria, legno, plastica, compositi, marmo
3. Sabbiatura a pressione/a graniglia libera
– sabbiatura di scafi di navi, lamiere d’acciaio, pietra, cemento, fusioni di alluminio (conferisce un profilo di ancoraggio nitido e opaco)
– incisione su vetro, scritte su monumenti, “stone-washing” del denim (sostituisce la pomice)
4. Finitura di massa / burattatura
– ciotole vibranti per la sbavatura di getti in alluminio pressofuso, parti idrauliche in ottone, elementi di fissaggio in acciaio inossidabile (taglia 2–3 volte più velocemente di Al₂O₃)
5. Taglio a getto d’acqua abrasivo
– Il SiC da 60–120 mesh è il riempitivo duro più economico per il taglio di vetro, gomma, marmo, dove il granato è troppo costoso
6. Additivi antitermici
– poltiglia di SiC sciolta (F400–F1200) ancora utilizzata per tagliare blocchi di marmo e alcuni lingotti di silicio solare (sostituita dal diamante ma comunque > 30 kt yr⁻¹)
7. Refrattari e metallurgici
– argilla da foro di colata, massa di canale, miscela di compattazione per cubilotti e canali di colata per fonderia di ghisa (elevata conduttività termica, bassa bagnabilità da Fe)
– mattoni di SiC per mobili da forno, storte di distillazione dello zinco, crogioli di fusione dell’alluminio (il SiC nero è più economico del SiC verde per materiali refrattari non abrasivi)
8. Parti soggette a usura e attrito (di fascia bassa)
– riempitivo per pastiglie dei freni, rivestimenti della frizione (offre resistenza allo sbiadimento verde e aumenta μ)
– piastrelle antiusura in ceramica economiche per scivoli, rivestimenti interni dei tubi flessibili per fanghi (graniglia di SiC legata con resina epossidica)
9. Arte lapidaria e vetraria
– graniglia per buratto per agate, quarzo, ossidiana; lavorazione a freddo del vetro (80–220 mesh)
10. Additivo chimico/metallurgico
– 1–3 mm di SiC aggiunti alla carica della cupola come carburatore/siliconizzatore e per migliorare la fluidità della fusione
– precursore del processo Acheson per produrre silicio di grado metallurgico (SiC + Fe → FeSi)
In breve, il carburo di silicio nero viene utilizzato ovunque sia necessario un taglio o una molatura aggressivi ed economici su metalli, pietra, vetro, materiali compositi o cemento, e come additivo economico e resistente al calore in sistemi di fonderia e refrattari.
