SiC माइक्रो पाउडर कैसे बनता है?

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

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

सिलिकॉन ऑक्साइड की कार्बन कटौती 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 केंद्र में एक ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड होता है, और भट्टी कोर दो इलेक्ट्रोडों 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 गलाना शुरू होता है, तो प्रतिरोध भट्टी सक्रिय हो जाती है और तापमान 2,600 से 2,700 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। विद्युत ताप ऊर्जा को भट्टी कोर की सतह के माध्यम से चार्ज में स्थानांतरित किया जाता 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 क्षेत्र धीरे-धीरे विस्तारित होगा, और उत्पन्न सिलिकॉन कार्बाइड की मात्रा भी बढ़ जाएगी। भट्ठी में सिलिकॉन कार्बाइड लगातार बनता रहता है, और वाष्पीकरण और गति के माध्यम से, क्रिस्टल धीरे-धीरे बढ़ते हैं और अंततः बेलनाकार क्रिस्टल में एकत्रित होते हैं।

2,600 डिग्री सेल्सियस से अधिक उच्च तापमान के कारण क्रिस्टल की आंतरिक दीवार का हिस्सा विघटित होना शुरू हो जाता है। अपघटन द्वारा उत्पादित सिलिकॉन तत्व नए सिलिकॉन कार्बाइड बनाने के लिए चार्ज में कार्बन तत्व के साथ पुनः संयोजित होगा।

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 नष्ट कर दिया जाता है, और फिर भट्ठी में कच्चे माल का चयन किया जाता है और परत दर परत वर्गीकृत किया जाता है। हम जो दानेदार सामग्री चाहते हैं उसे प्राप्त करने के लिए चयनित कच्चे माल को कुचल दिया जाता है। इसके बाद, कच्चे माल में मौजूद अशुद्धियों को पानी से धोने या एसिड और क्षार समाधान के साथ सफाई के साथ-साथ चुंबकीय पृथक्करण और अन्य तरीकों से हटा दिया जाता है। साफ किए गए कच्चे माल को सूखने और फिर से जांचने की आवश्यकता होती है, और अंत में शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर प्राप्त किया जा सकता है। यदि आवश्यक हो, तो इन पाउडरों को वास्तविक उपयोग के अनुसार आगे संसाधित किया जा सकता है, जैसे कि आकार देना या बारीक पीसकर, महीन सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर का उत्पादन करना।

विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

(1) कच्चा माल

हरे सिलिकॉन कार्बाइड माइक्रो पाउडर का उत्पादन मोटे हरे सिलिकॉन कार्बाइड को कुचलकर किया जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड की रासायनिक संरचना 99% से अधिक होनी चाहिए, और मुक्त कार्बन और आयरन ऑक्साइड 0.2% से कम होनी चाहिए।

(2)टूटा हुआ

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

(3)चुम्बकीय पृथक्करण

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को बारीक पाउडर में कुचलने के लिए किस विधि का उपयोग किया जाता है, आमतौर पर गीला चुंबकीय पृथक्करण और यांत्रिक चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग 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 लिया गया सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर भी कम होता है।

(4) जल पृथक्करण

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

(5) अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंग

अल्ट्रासोनिक तकनीक के विकास के साथ, इसका उपयोग माइक्रो-पाउडर तकनीक की अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंग में भी व्यापक रूप से किया गया है, जो मूल रूप से मजबूत सोखना, आसान ढेर, उच्च स्थैतिक बिजली, उच्च सुंदरता, उच्च घनत्व और प्रकाश विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण 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 स्थितियाँ" देखें।

(7) पीसने वाली धूल का उत्पादन

सूक्ष्म पाउडर को समूहीकृत और जांचने के बाद, सामग्री शीर्ष का उपयोग पीसने वाला पाउडर तैयार करने के लिए किया जा सकता है। ग्राइंडिंग पाउडर का उत्पादन अपशिष्ट को कम कर सकता है और उत्पाद श्रृंखला का विस्तार कर सकता है।