SiC माइक्रो पाउडर कैसे बनाया जाता है?

SiC सिंगल क्रिस्टल एक ग्रुप IV-IV यौगिक अर्धचालक पदार्थ है जो दो तत्वों, Si और C से बना है, जिसका स्टोइकोमेट्रिक अनुपात 1:1 है। इसकी कठोरता हीरे के बाद दूसरे स्थान पर है।

SiC तैयार करने के लिए सिलिकॉन ऑक्साइड विधि का कार्बन अपचयन मुख्य रूप से निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया सूत्र पर आधारित है:

सिलिकॉन ऑक्साइड के कार्बन अपचयन की प्रतिक्रिया प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है, जिसमें प्रतिक्रिया तापमान सीधे अंतिम उत्पाद को प्रभावित करता है।

सिलिकॉन कार्बाइड की तैयारी प्रक्रिया में, कच्चे माल को पहले एक प्रतिरोध भट्टी में रखा जाता है। प्रतिरोध भट्टी में दोनों सिरों पर अंतिम दीवारें होती हैं, जिसके बीच में एक ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड होता है, और भट्ठी का कोर दो इलेक्ट्रोड को जोड़ता है। भट्ठी कोर की परिधि पर, प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले कच्चे माल को पहले रखा जाता है, और फिर गर्मी संरक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों को परिधि पर रखा जाता है। जब गलाने की प्रक्रिया शुरू होती है, तो प्रतिरोध भट्टी को सक्रिय किया जाता है और तापमान 2,600 से 2,700 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। विद्युत ऊष्मा ऊर्जा भट्ठी कोर की सतह के माध्यम से चार्ज में स्थानांतरित हो जाती है, जिससे यह धीरे-धीरे गर्म हो जाता है। जब चार्ज का तापमान 1450 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है, तो सिलिकॉन कार्बाइड और कार्बन मोनोऑक्साइड गैस उत्पन्न करने के लिए एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। जैसे-जैसे गलाने की प्रक्रिया जारी रहेगी, चार्ज में उच्च तापमान वाला क्षेत्र धीरे-धीरे फैलेगा, और उत्पन्न सिलिकॉन कार्बाइड की मात्रा भी बढ़ेगी। भट्ठी में सिलिकॉन कार्बाइड का निर्माण लगातार होता रहता है, तथा वाष्पीकरण और गति के माध्यम से, क्रिस्टल धीरे-धीरे बढ़ते हैं और अंततः बेलनाकार क्रिस्टल में एकत्रित हो जाते हैं।

2,600 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान के कारण क्रिस्टल की भीतरी दीवार का हिस्सा विघटित होना शुरू हो जाता है। विघटन से उत्पन्न सिलिकॉन तत्व चार्ज में मौजूद कार्बन तत्व के साथ मिलकर नया सिलिकॉन कार्बाइड बना लेगा।

जब सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) की रासायनिक प्रतिक्रिया पूरी हो जाती है और भट्ठी ठंडी हो जाती है, तो अगला चरण शुरू हो सकता है। सबसे पहले, भट्ठी की दीवारों को ध्वस्त किया जाता है, और फिर भट्ठी में कच्चे माल का चयन किया जाता है और परत दर परत वर्गीकृत किया जाता है। चुने गए कच्चे माल को कुचल दिया जाता है ताकि हमें वह दानेदार सामग्री मिल जाए जो हम चाहते हैं। इसके बाद, कच्चे माल में अशुद्धियों को पानी से धोने या एसिड और क्षार के घोल से साफ करने के साथ-साथ चुंबकीय पृथक्करण और अन्य तरीकों से हटाया जाता है। साफ किए गए कच्चे माल को सुखाया जाना चाहिए और फिर से छानना चाहिए, और अंत में शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर प्राप्त किया जा सकता है। यदि आवश्यक हो, तो इन पाउडर को वास्तविक उपयोग के अनुसार आगे संसाधित किया जा सकता है, जैसे कि आकार देना या बारीक पीसना, ताकि महीन सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर का उत्पादन किया जा सके।

विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

(1) कच्चा माल

ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइड माइक्रो पाउडर मोटे हरे सिलिकॉन कार्बाइड को कुचलकर बनाया जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड की रासायनिक संरचना 99% से अधिक होनी चाहिए, और मुक्त कार्बन और लौह ऑक्साइड 0.2% से कम होना चाहिए।

(2)टूटा हुआ

सिलिकॉन कार्बाइड रेत को बारीक पाउडर में बदलने के लिए चीन में वर्तमान में दो तरीकों का उपयोग किया जाता है, एक है आंतरायिक गीली बॉल मिल क्रशिंग, और दूसरा है एयरफ्लो पाउडर मिल का उपयोग करके क्रशिंग।

(3)चुंबकीय पृथक्करण

सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को बारीक पाउडर में बदलने के लिए चाहे कोई भी तरीका इस्तेमाल किया जाए, गीले चुंबकीय पृथक्करण और यांत्रिक चुंबकीय पृथक्करण का इस्तेमाल आम तौर पर किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि गीले चुंबकीय पृथक्करण के दौरान कोई धूल नहीं होती है, चुंबकीय सामग्री पूरी तरह से अलग हो जाती है, चुंबकीय पृथक्करण के बाद उत्पाद में कम लोहा होता है, और चुंबकीय सामग्री द्वारा दूर ले जाया गया सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर भी कम होता है।

(4)जल पृथक्करण

जल पृथक्करण विधि का मूल सिद्धांत कण आकार छंटाई करने के लिए पानी में विभिन्न व्यास के सिलिकॉन कार्बाइड कणों की विभिन्न निपटान गति का उपयोग करना है।

(5) अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंग

अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, इसका व्यापक रूप से माइक्रो-पाउडर प्रौद्योगिकी की अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंग में भी उपयोग किया गया है, जो मूल रूप से मजबूत सोखना, आसान समूहन, उच्च स्थैतिक बिजली, उच्च सुंदरता, उच्च घनत्व और प्रकाश विशिष्ट गुरुत्व जैसी स्क्रीनिंग समस्याओं को हल कर सकता है।

(6)गुणवत्ता निरीक्षण

माइक्रोपाउडर गुणवत्ता निरीक्षण में रासायनिक संरचना, कण आकार संरचना और अन्य आइटम शामिल हैं। निरीक्षण विधियों और गुणवत्ता मानकों के लिए, कृपया "सिलिकॉन कार्बाइड तकनीकी शर्तें" देखें।

(7) पीसने वाली धूल का उत्पादन

माइक्रो पाउडर को समूहीकृत और छानने के बाद, सामग्री सिर का उपयोग पीसने वाले पाउडर को तैयार करने के लिए किया जा सकता है। पीसने वाले पाउडर के उत्पादन से अपशिष्ट को कम किया जा सकता है और उत्पाद श्रृंखला का विस्तार किया जा सकता है।