Mae grisial sengl SiC yn ddeunydd lled-ddargludyddion cyfansawdd Grŵp IV-IV sy'n cynnwys dwy elfen, Si a C, mewn cymhareb stoichiometrig o 1:1.Mae ei chaledwch yn ail i ddiamwnt yn unig.
Mae'r dull lleihau carbon o silicon ocsid i baratoi SiC yn seiliedig yn bennaf ar y fformiwla adwaith cemegol a ganlyn:
Mae'r broses adwaith o leihau carbon ocsid silicon yn gymharol gymhleth, lle mae tymheredd yr adwaith yn effeithio'n uniongyrchol ar y cynnyrch terfynol.
Yn y broses o baratoi carbid silicon, gosodir y deunyddiau crai yn gyntaf mewn ffwrnais ymwrthedd.Mae'r ffwrnais gwrthiant yn cynnwys waliau diwedd ar y ddau ben, gyda electrod graffit yn y canol, ac mae craidd y ffwrnais yn cysylltu'r ddau electrod.Ar gyrion craidd y ffwrnais, gosodir y deunyddiau crai sy'n cymryd rhan yn yr adwaith yn gyntaf, ac yna gosodir y deunyddiau a ddefnyddir ar gyfer cadw gwres ar yr ymylon.Pan fydd y toddi yn dechrau, mae'r ffwrnais ymwrthedd yn cael ei hegnioli ac mae'r tymheredd yn codi i 2,600 i 2,700 gradd Celsius.Mae ynni gwres trydan yn cael ei drosglwyddo i'r tâl trwy wyneb craidd y ffwrnais, gan achosi iddo gael ei gynhesu'n raddol.Pan fydd tymheredd y tâl yn fwy na 1450 gradd Celsius, mae adwaith cemegol yn digwydd i gynhyrchu carbid silicon a nwy carbon monocsid.Wrth i'r broses fwyndoddi barhau, bydd yr ardal tymheredd uchel yn y tâl yn ehangu'n raddol, a bydd swm y carbid silicon a gynhyrchir hefyd yn cynyddu.Mae silicon carbid yn cael ei ffurfio'n barhaus yn y ffwrnais, a thrwy anweddiad a symudiad, mae'r crisialau'n tyfu'n raddol ac yn y pen draw yn casglu'n grisialau silindrog.
Mae rhan o wal fewnol y grisial yn dechrau dadelfennu oherwydd bod y tymheredd uchel yn fwy na 2,600 gradd Celsius.Bydd yr elfen silicon a gynhyrchir trwy ddadelfennu yn ailgyfuno â'r elfen garbon yn y tâl i ffurfio carbid silicon newydd.
Pan fydd adwaith cemegol carbid silicon (SiC) wedi'i gwblhau ac mae'r ffwrnais wedi oeri, gall y cam nesaf ddechrau.Yn gyntaf, mae waliau'r ffwrnais yn cael eu datgymalu, ac yna mae'r deunyddiau crai yn y ffwrnais yn cael eu dewis a'u graddio fesul haen.Mae'r deunyddiau crai dethol yn cael eu malu i gael y deunydd gronynnog yr ydym ei eisiau.Nesaf, mae amhureddau yn y deunyddiau crai yn cael eu tynnu trwy olchi neu lanhau dŵr gyda datrysiadau asid ac alcali, yn ogystal â gwahaniad magnetig a dulliau eraill.Mae angen sychu'r deunyddiau crai wedi'u glanhau ac yna eu sgrinio eto, ac yn olaf gellir cael powdr carbid silicon pur.Os oes angen, gellir prosesu'r powdrau hyn ymhellach yn ôl y defnydd gwirioneddol, megis siapio neu malu dirwy, i gynhyrchu powdr carbid silicon mân.
Mae camau penodol fel a ganlyn:
(1) Deunyddiau crai
Cynhyrchir powdr micro carbid silicon gwyrdd trwy falu carbid silicon gwyrdd mwy bras.Dylai cyfansoddiad cemegol carbid silicon fod yn fwy na 99%, a dylai carbon rhydd a haearn ocsid fod yn llai na 0.2%.
(2) Wedi torri
Er mwyn malu tywod carbid silicon yn bowdr mân, mae dau ddull yn cael eu defnyddio ar hyn o bryd yn Tsieina, un yw'r mathru melin bêl gwlyb ysbeidiol, a'r llall yw malu gan ddefnyddio melin powdr llif aer.
(3) Gwahaniad magnetig
Ni waeth pa ddull a ddefnyddir i falu powdr carbid silicon yn bowdr mân, fel arfer defnyddir gwahaniad magnetig gwlyb a gwahaniad magnetig mecanyddol.Mae hyn oherwydd nad oes llwch yn ystod gwahaniad magnetig gwlyb, mae'r deunyddiau magnetig wedi'u gwahanu'n llwyr, mae'r cynnyrch ar ôl gwahaniad magnetig yn cynnwys llai o haearn, ac mae'r powdr carbid silicon sy'n cael ei dynnu gan y deunyddiau magnetig hefyd yn llai.
(4) Gwahanu dŵr
Egwyddor sylfaenol y dull gwahanu dŵr yw defnyddio gwahanol gyflymderau setlo gronynnau carbid silicon o wahanol diamedrau mewn dŵr i gyflawni didoli maint gronynnau.
(5) Sgrinio uwchsonig
Gyda datblygiad technoleg ultrasonic, fe'i defnyddiwyd yn helaeth hefyd mewn sgrinio ultrasonic o dechnoleg micro-powdr, a all yn y bôn ddatrys problemau sgrinio megis arsugniad cryf, crynhoad hawdd, trydan statig uchel, fineness uchel, dwysedd uchel, a disgyrchiant penodol ysgafn. .
(6) Arolygiad ansawdd
Mae arolygu ansawdd micropowdwr yn cynnwys cyfansoddiad cemegol, cyfansoddiad maint gronynnau ac eitemau eraill.Ar gyfer dulliau arolygu a safonau ansawdd, cyfeiriwch at “Amodau Technegol Silicon Carbide.”
(7) malu cynhyrchu llwch
Ar ôl i'r powdr micro gael ei grwpio a'i sgrinio, gellir defnyddio'r pen deunydd i baratoi powdr malu.Gall cynhyrchu powdr malu leihau gwastraff ac ymestyn y gadwyn cynnyrch.
Amser postio: Mai-13-2024