研磨工具用グリーンシリコンカーバイド

グリーンシリコンカーバイドとは何ですか?

緑色の炭化ケイ素（SiC）は、高品質の珪砂と石油コークスを混合し、塩を触媒として電気抵抗炉で製造される高純度の合成鉱物です。その独特の緑色は、黒色の炭化ケイ素に比べて金属不純物が少ないため、その極めて高い純度（SiC含有量99%以上）に由来しています。

主な特性（研磨材として選ばれる理由）

グリーン シリコン カーバイドは、その特性により、研磨用途、特に硬くて脆く、引張強度が低い材料に非常に適しています。

1. 極めて高い硬度： モース硬度9.5は、ダイヤモンド（10）と炭化ホウ素（9.75）に次ぐ硬度です。これにより、非常に硬い材料を効果的に切断・研削することができます。

2. 高い脆性と鋭利性： 結晶が容易に破砕されるため、工具寿命を通じて新しい鋭利な刃先が生まれます。この特性は 「脆砕性」と呼ばれ、鋭利な研磨材を維持し、鈍化を防ぐために非常に重要です。

3. 優れた熱伝導性: 研削ゾーンから熱を効率的に逃がし、ワークピースと研磨工具自体への熱損傷のリスクを軽減します。

4. 化学的不活性: 反応性が比較的低く、汚染を引き起こすことなく冷却剤やさまざまな材料に使用するのに適しています。

グリーンSiCを用いた研磨工具の製造

グリーンSiCは、モノリシックブロックとして使用されることは稀です。代わりに、粉砕、粉砕、そして正確な粒度に調整された粒子（グリット）に加工されます。これらの粒子は、様々な工程を経て、様々な結合研磨工具やコーティング研磨工具の製造に使用されます。

1. ビトリファイド結合（研削ホイールで最も一般的）:

   • SiC 粒子はセラミック粉末（結合剤）と混合され、車輪の形状に圧縮され、高温（約 1300°C）で窯で焼成されます。

   • ビトリファイド結合によりガラス質のマトリックスが形成され、砥粒がしっかりと固定されます。これにより、剛性が高く、多孔質で、強度の高い研削砥石が生まれます。

2. レジノイド結合（切断ホイールおよびより強力なツール用）：

   • 穀物を合成樹脂（フェノール樹脂など）と混ぜ、熱と圧力を加えて成型します。

   • 樹脂結合工具は、ビトリファイド工具よりも柔軟性と耐衝撃性に優れているため、切削作業や粗研削に最適です。

3. コーティング研磨材（サンドペーパー、フラップディスクなど用）

   • 粒子は静電的に配向され、裏材（紙、布、または繊維）に接着されます。

   • これにより、仕上げや素材除去に使用されるサンディングベルト、ディスク、シートなどの製品が作成されます。

4. ラッピングおよび研磨コンパウンド:

   • 緑色 SiC の微細および超微細ミクロンサイズの粉末が、水、油、またはグリースに懸濁されています。

   • このスラリーは、タングステンカーバイドなどの材料に対して極めて微細な表面仕上げと厳しい公差を実現するための精密ラッピングに使用されます。