El cristall simple de SiC és un material semiconductor compost del grup IV-IV format per dos elements, Si i C, en una proporció estequiomètrica d'1:1.La seva duresa és la segona només per darrere del diamant.
El mètode de reducció de carboni de l'òxid de silici per preparar SiC es basa principalment en la següent fórmula de reacció química:
El procés de reacció de reducció de carboni de l'òxid de silici és relativament complex, en el qual la temperatura de reacció afecta directament el producte final.
En el procés de preparació del carbur de silici, les matèries primeres es col·loquen primer en un forn de resistència.El forn de resistència consta de parets finals als dos extrems, amb un elèctrode de grafit al centre, i el nucli del forn connecta els dos elèctrodes.A la perifèria del nucli del forn, primer es col·loquen les matèries primeres que participen en la reacció, i després els materials utilitzats per a la conservació de la calor es col·loquen a la perifèria.Quan comença la fosa, el forn de resistència s'activa i la temperatura augmenta de 2.600 a 2.700 graus centígrads.L'energia tèrmica elèctrica es transfereix a la càrrega a través de la superfície del nucli del forn, fent que s'escalfi gradualment.Quan la temperatura de la càrrega supera els 1450 graus centígrads, es produeix una reacció química per generar gas carbur de silici i monòxid de carboni.A mesura que continua el procés de fosa, l'àrea d'alta temperatura de la càrrega s'ampliarà gradualment i també augmentarà la quantitat de carbur de silici generat.El carbur de silici es forma contínuament al forn i, a través de l'evaporació i el moviment, els cristalls creixen gradualment i finalment es reuneixen en cristalls cilíndrics.
Part de la paret interior del cristall comença a descompondre's a causa de l'alta temperatura que supera els 2.600 graus centígrads.L'element de silici produït per descomposició es recombinarà amb l'element de carboni de la càrrega per formar un nou carbur de silici.
Quan la reacció química del carbur de silici (SiC) s'ha completat i el forn s'ha refredat, pot començar el següent pas.Primer, es desmunten les parets del forn i, a continuació, es seleccionen i es classifiquen les matèries primeres del forn capa per capa.Les matèries primeres seleccionades són triturades per obtenir el material granular que volem.A continuació, les impureses de les matèries primeres s'eliminen mitjançant el rentat d'aigua o la neteja amb solucions àcides i àlcalis, així com la separació magnètica i altres mètodes.Les matèries primeres netes s'han d'assecar i després tamar-se de nou, i finalment es pot obtenir pols de carbur de silici pur.Si cal, aquestes pols es poden processar més segons l'ús real, com ara la conformació o la mòlta fina, per produir una pols de carbur de silici més fina.
Els passos específics són els següents:
(1) Matèries primeres
La micro pols de carbur de silici verd es produeix triturant carbur de silici verd més gruixut.La composició química del carbur de silici ha de ser superior al 99% i el carboni lliure i l'òxid de ferro han de ser inferiors al 0,2%.
(2) Trencat
Per triturar la sorra de carbur de silici en pols fina, actualment s'utilitzen dos mètodes a la Xina, un és la trituració intermitent del molí de boles humides i l'altre és la trituració amb un molí de pols de flux d'aire.
(3) Separació magnètica
Independentment del mètode que s'utilitzi per triturar la pols de carbur de silici en pols fina, normalment s'utilitza la separació magnètica humida i la separació magnètica mecànica.Això es deu al fet que no hi ha pols durant la separació magnètica humida, els materials magnètics estan completament separats, el producte després de la separació magnètica conté menys ferro i la pols de carbur de silici que treuen els materials magnètics també és menor.
(4) Separació d'aigua
El principi bàsic del mètode de separació de l'aigua és utilitzar les diferents velocitats de sedimentació de partícules de carbur de silici de diferents diàmetres a l'aigua per realitzar la classificació de la mida de les partícules.
(5) Projecció d'ultrasons
Amb el desenvolupament de la tecnologia ultrasònica, també s'ha utilitzat àmpliament en el cribratge d'ultrasons de la tecnologia de micropols, que bàsicament pot resoldre problemes de cribratge com ara una forta adsorció, una aglomeració fàcil, una alta electricitat estàtica, una gran finesa, una alta densitat i una gravetat específica lleugera. .
(6) Inspecció de qualitat
La inspecció de qualitat de micropols inclou la composició química, la composició de la mida de les partícules i altres elements.Per obtenir mètodes d'inspecció i estàndards de qualitat, consulteu "Condicions tècniques de carbur de silici".
(7) Producció de pols de mòlta
Després d'agrupar i seleccionar la micropols, el cap de material es pot utilitzar per preparar la pols de mòlta.La producció de pols de mòlta pot reduir els residus i allargar la cadena de producte.
Hora de publicació: 13-maig-2024