Ketika digunakan sebagai bahan abrasif, kekuatan partikelnya sebesarsilikon karbida hitammerupakan faktor penting yang mempengaruhi kinerja penggilingan dan masa pakai. Kristalnya terbentuk dan berkumpul pada-kondisi suhu tinggi, yang pada akhirnya berkembang menjadi struktur sinter. Tergantung pada aplikasinya, silikon karbida hitam dapat diolah menjadi produk berbeda dengan sifat mekanik yang sesuai dan masa pakai yang lama.
Persyaratan Kekuatan Silikon Karbida Hitam
Kekuatan silikon karbida hitam dapat dievaluasi di bawah beban statis menggunakan uji penghancuran. Sampel seberat 5 g ditempatkan pada permukaan pelat silinder, dan pelat silinder lainnya diletakkan di atasnya. Tekanan kemudian diberikan sebesar 30 kg/cm² untuk menghancurkan sebagian silikon karbida hitam. Bahan yang dihancurkan disaring, dan rasio antara berat sisa partikel yang tidak dihancurkan dan berat sampel asli dihitung. Rasio yang lebih tinggi menunjukkan kekuatan partikel yang lebih besar, sedangkan rasio yang lebih rendah menunjukkan material yang lebih lemah.
Kekuatan bahan abrasif mengacu pada seberapa kuat partikel silikon karbida hitam bersatu. Dalam istilah praktis, ini adalah kemampuan butiran abrasif untuk menahan tekanan eksternal tanpa pecah, sementara ujung tombaknya masih relatif tajam. Pengalaman menunjukkan bahwa-bahan abrasif berkekuatan rendah lebih cepat patah, sehingga menurunkan performa pemotongan dan masa pakai lebih pendek.
Kekuatan partikel secara langsung mempengaruhi berapa banyak butiran yang dapat mempertahankan ujung tombak efektifnya dan berapa lama butiran tersebut dapat terus bekerja secara efisien. Oleh karena itu, kekuatan dianggap sebagai salah satu sifat dasar bahan abrasif.
Kristalisasi Silikon Karbida Hitam
Silikon karbida hitam terutama terdiri dari politipe 4H. Dalam struktur kristalnya, atom silikon dikelilingi oleh atom karbon, membentuk silikon-karbon tetrahedra. Sel satuan politipe silikon karbida yang berbeda dibuat dari struktur dasar silikon-karbon tetrahedral yang sama. Perbedaan jumlah lapisan atom dan posisi susunan relatifnya dalam sel satuan menghasilkan politipe silikon karbida yang berbeda.
Jika terdapat kelebihan silikon, kemampuannya untuk menyumbangkan elektron dapat menyebabkan silikon karbida hitam menunjukkan karakteristik semikonduktor tipe n-. Silikon karbida tipe N-memiliki resistivitas yang relatif tinggi dan koefisien resistansi suhu yang besar. Ketika konsentrasi dopan dalam semikonduktor tipe n-meningkat, resistivitasnya menurun, sementara linearitasnya menjadi lebih buruk.
Di antara politipe silikon karbida yang berbeda, resistivitas listrik meningkat seiring dengan meningkatnya proporsi politipe 6H.
