硅粉和碳化硅粉在金刚石刀头中的作用

硅粉（也叫微硅粉），系在冶炼硅铁合金或工业硅时，通过烟道排出的硅蒸汽氧化后，经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅（ SiO2 ）。微硅粉平均粒径在 0.15~0.20 μ m ，比表面积为 15000~20000m 2 /kg ，具有极强的表面活性。
硅粉有三大优点：
1：硅粉能降低环氧树脂产生固化反应时的放热峰值温度，从而消除固化物的内应力，防止其开裂。这样硅粉可以起到增强刀头的抗冲击性以及减少内部应力的作用。

2：硅微粉具有较强的抗腐蚀和抗氧化能力，不易与其它物质产生反应，其颗粒也可以均匀地覆盖在物体表面，这样的刀头稳定的覆盖在刀头表面，可以明显起到防锈，防腐的作用，特别是铁基刀头，防锈作用尤其明显。

3：硅粉可以减少和消除沉淀以及分层现象，可以增强固化物的抗拉、抗压强度，使物体的耐磨性能提高；这样的刀头可以磨削一些耐磨性更强的刀头，也会起到不错的作用。

当然，就算硅粉有如此多的好处，在实际应用过程中，使用硅粉生产的金刚石刀头的使用率并不高，主要原因是对于金刚石刀头而言，这样昂贵单作用不太突出和明显的材料是有些多余，甚至有些不划算的。下面说一下同样适用于金刚石刀头的碳化硅。

碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。 目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

事实上，金刚石刀头中如果添加碳化硅材料会比添加硅粉更加划算，主要是碳化硅有以下的作用：
1:碳化硅完全可以作为刀头的骨架作用，更好的支撑起刀头的切磨任务。简单来说，没有碳化硅的刀头，整个刀头如同一盘散沙，虽然烧结过程可以让散沙凝固成型，但是在切割过程中，没有骨架的刀头如同一艘木船漂流在大海中，结构不稳定，切割能力偏弱，耐磨性不足甚至偏弱。但是又了碳化硅，就好像一艘钢铁建造的船，结构稳定，整体耐磨性得到大幅度提升，切割性能也有了巨大的提高，所以切割寿命高的刀头往往会在碳化硅方面下一些功夫，要么提高其浓度，要么提高粉末的耐磨强度。

2：碳化硅是本身就是一种切割材料。碳化硅莫氏硬度为9，甚至有的碳化硅莫氏硬度达到9.5，在刀头切割过程中，碳化硅也可以很好的参与切割，虽然没有金刚石那样的刃口，但是多少有一些协同切割的作用，所以不仅可以提高刀头的切割寿命，在切割锋利度方面也又不俗的表现。

3：碳化硅具有很强的热膨胀系数。在刀头切割过程中，热膨胀系数很大程度上会改变刀头的一些属性，特别是经过高温焊接的刀头，内部结构多少会有一些膨胀，材料或许有一些变动，但对于碳化硅而言，就没有这样的问题，这种特性也决定了碳化硅具有不错的热稳定性能。