黒色シリコンカーバイドの用途は何ですか?
黒色炭化ケイ素（SiC）は、研磨材として最もよく使われるグレードです（α-SiC、SiC含有量98%超、SiO₂/Fe含有量が低い）。ダイヤモンド（モース硬度9.2～9.4、ヌープ硬度2480）に次ぐ最も硬い人工鉱物でありながら、1キログラムあたり数ドルという低価格を実現しています。そのため、安価で迅速な切削が求められ、黒色やわずかな脆さが問題にならない用途で大量に消費されています。主な用途は以下のとおりです。
1. 結合研磨材
– 鋼、鋳鉄、非鉄金属、超硬工具用のガラス化樹脂製研削ホイール
– クランクシャフト、ギア、油圧スプール用のセグメント、マウントポイント、ホーニングスティック
2. コーティング研磨材
– 湿式・乾式サンドペーパー、エメリークロス、ベルト、ディスク、自動車ボディ用フラップホイール、木材、プラスチック、複合材、大理石
3. 緩い粒子/圧力ブラスト
– 船体、鋼板、石材、コンクリート、アルミ鋳物のグリットブラスト（シャープでマットなアンカーの輪郭を形成）
– ガラスのエッチング、記念碑の文字、デニムの「ストーンウォッシュ」（軽石の代替）
4. マス仕上げ/タンブリング
– アルミダイカスト、真鍮配管部品、ステンレスファスナーのバリ取り用振動ボウル（Al₂O₃よりも2～3倍速く切断）
5. 研磨ウォータージェット切断
– 60～120メッシュのSiCは、ガーネットでは高価すぎるガラス、ゴム、大理石の切削に最も安価な硬質充填材です。
6. 耐熱添加剤
– 大理石のブロックや一部の太陽電池用シリコンインゴットのスライスに依然として使用されているSiCスラリー（F400～F1200）（ダイヤモンドに置き換えられていますが、それでも30 kt yr⁻¹以上）
7. 耐火物および冶金
– 出湯口粘土、トラフ塊、キューポラおよび鉄鋳物ランナー用のラミングミックス（高熱伝導性、鉄による濡れ性が低い）
– 窯設備、亜鉛蒸留レトルト、アルミニウム溶解るつぼ用のSiCレンガ（非研磨性耐火物の場合、黒SiCは緑SiCよりも安価）
8. 摩耗・摩擦部品（ローエンド）
– ブレーキパッドフィラー、クラッチフェーシング（グリーンフェード耐性を高め、μを向上）
– シュート用の安価なセラミック耐摩耗タイル、スラリーホースのインナーライナー（エポキシ結合SiCグリット）
9. 宝石細工とガラス工芸
– 瑪瑙、石英、黒曜石用のタンブラー砥石、ガラス冷間加工用（80～220メッシュ）
10.化学/冶金添加剤
– 1～3 mmのSiCをキューポラ装入物に添加し、炭化剤/珪化剤として、また溶融物の流動性を向上させる
– 冶金グレードのシリコンを製造するアチソンプロセスの前駆体（SiC + Fe → FeSi）
つまり、黒色シリコンカーバイドは、金属、石材、ガラス、複合材、コンクリートなどを強力かつ低コストで切断または研削する必要があるあらゆる場所で使用され、また、鋳造および耐火システムでは安価な耐熱添加剤として使用されます。
