Монокристалът SiC е съставен полупроводников материал от група IV-IV, съставен от два елемента, Si и C, в стехиометрично съотношение 1:1. Неговата твърдост е на второ място след диаманта.
Методът за намаляване на въглерода на силициев оксид за получаване на SiC се основава главно на следната формула на химична реакция:
Реакционният процес на въглеродна редукция на силициев оксид е сравнително сложен, при който реакционната температура пряко влияе върху крайния продукт.
В процеса на получаване на силициев карбид, суровините първо се поставят в съпротивителна пещ. Съпротивителната пещ се състои от крайни стени в двата края, с графитен електрод в центъра, а сърцевината на пещта свързва двата електрода. По периферията на сърцевината на пещта първо се поставят суровините, участващи в реакцията, а след това материалите, използвани за запазване на топлината, се поставят по периферията. Когато започне топенето, съпротивителната пещ се захранва и температурата се повишава до 2600 до 2700 градуса по Целзий. Електрическата топлинна енергия се прехвърля към заряда през повърхността на сърцевината на пещта, което води до нейното постепенно нагряване. Когато температурата на заряда надвиши 1450 градуса по Целзий, възниква химическа реакция за генериране на силициев карбид и въглероден оксид. Тъй като процесът на топене продължава, зоната с висока температура в заряда постепенно ще се разшири и количеството генериран силициев карбид също ще се увеличи. Силициевият карбид се образува непрекъснато в пещта и чрез изпаряване и движение кристалите постепенно растат и накрая се събират в цилиндрични кристали.
Част от вътрешната стена на кристала започва да се разлага поради високата температура надвишаваща 2600 градуса по Целзий. Силициевият елемент, получен чрез разлагане, ще се рекомбинира с въглеродния елемент в заряда, за да образува нов силициев карбид.
Когато химическата реакция на силициевия карбид (SiC) приключи и пещта се охлади, може да започне следващата стъпка. Първо се демонтират стените на пещта и след това суровините в пещта се избират и класифицират слой по слой. Избраните суровини се раздробяват, за да се получи желаният от нас гранулат. След това примесите в суровините се отстраняват чрез измиване с вода или почистване с киселинни и алкални разтвори, както и чрез магнитна сепарация и други методи. Почистените суровини трябва да се изсушат и след това да се пресят отново и накрая може да се получи чист прах от силициев карбид. Ако е необходимо, тези прахове могат да бъдат допълнително обработени според действителната употреба, като оформяне или фино смилане, за да се получи по-фин прах от силициев карбид.
Конкретните стъпки са както следва:
(1) Суровини
Микропрах от зелен силициев карбид се получава чрез раздробяване на по-груб зелен силициев карбид. Химическият състав на силициевия карбид трябва да бъде по-голям от 99%, а свободният въглероден и железен оксид трябва да бъде по-малък от 0,2%.
(2) Счупен
За раздробяване на пясък от силициев карбид на фин прах в момента в Китай се използват два метода, единият е периодично раздробяване с мокра топкова мелница, а другият е раздробяване с помощта на прахова мелница с въздушен поток.
(3) Магнитно разделяне
Без значение какъв метод се използва за раздробяване на прах от силициев карбид във фин прах, обикновено се използват мокро магнитно разделяне и механично магнитно разделяне. Това е така, защото няма прах по време на мокра магнитна сепарация, магнитните материали са напълно разделени, продуктът след магнитна сепарация съдържа по-малко желязо и прахът от силициев карбид, отнет от магнитните материали, също е по-малко.
(4) Разделяне на водата
Основният принцип на метода за разделяне на водата е да се използват различните скорости на утаяване на частици силициев карбид с различни диаметри във вода, за да се извърши сортиране по размер на частиците.
(5) Ултразвуков скрининг
С развитието на ултразвуковата технология, тя също така се използва широко в ултразвуковото скриниране на микропрахова технология, която може основно да реши проблеми със скрининга като силна адсорбция, лесна агломерация, високо статично електричество, висока финост, висока плътност и леко специфично тегло .
(6) Проверка на качеството
Проверката на качеството на микропраха включва химичен състав, състав на размера на частиците и други елементи. За методите на проверка и стандартите за качество, моля, вижте „Технически условия за силициев карбид“.
(7) Производство на прах от смилане
След като микропрахът е групиран и пресят, главата на материала може да се използва за приготвяне на прах за смилане. Производството на прах за смилане може да намали отпадъците и да разшири продуктовата верига.
Време на публикуване: 13 май 2024 г