SiC ერთკრისტალი არის IV-IV ჯგუფის ნაერთი ნახევარგამტარული მასალა, რომელიც შედგება ორი ელემენტისგან, Si და C, სტექიომეტრიული თანაფარდობით 1:1.მისი სიხისტე მხოლოდ ალმასის შემდეგაა.
სილიციუმის ოქსიდის ნახშირბადის შემცირების მეთოდი SiC მოსამზადებლად ძირითადად ეფუძნება შემდეგი ქიმიური რეაქციის ფორმულას:
სილიციუმის ოქსიდის ნახშირბადის შემცირების რეაქციის პროცესი შედარებით რთულია, რომელშიც რეაქციის ტემპერატურა პირდაპირ გავლენას ახდენს საბოლოო პროდუქტზე.
სილიციუმის კარბიდის მომზადების პროცესში ნედლეული პირველად მოთავსებულია რეზისტენტულ ღუმელში.წინააღმდეგობის ღუმელი შედგება ბოლო კედლებისგან ორივე ბოლოში, ცენტრში გრაფიტის ელექტროდია და ღუმელის ბირთვი აკავშირებს ორ ელექტროდს.ღუმელის ბირთვის პერიფერიაზე ჯერ ათავსებენ რეაქციაში მონაწილე ნედლეულს, შემდეგ კი პერიფერიაზე დებენ სითბოს შესანარჩუნებლად გამოყენებულ მასალებს.როდესაც დნობა იწყება, წინააღმდეგობის ღუმელი ენერგიულია და ტემპერატურა 2600-დან 2700 გრადუს ცელსიუსამდე იზრდება.ელექტრული სითბოს ენერგია გადადის მუხტზე ღუმელის ბირთვის ზედაპირის მეშვეობით, რაც იწვევს მის თანდათანობით გაცხელებას.როდესაც დამუხტვის ტემპერატურა აღემატება 1450 გრადუს ცელსიუსს, ხდება ქიმიური რეაქცია სილიციუმის კარბიდის და ნახშირბადის მონოქსიდის გაზის წარმოქმნით.დნობის პროცესის გაგრძელებით, მუხტის მაღალი ტემპერატურის არე თანდათან გაფართოვდება და ასევე გაიზრდება წარმოქმნილი სილიციუმის კარბიდის რაოდენობა.სილიციუმის კარბიდი განუწყვეტლივ წარმოიქმნება ღუმელში და აორთქლებისა და მოძრაობის შედეგად კრისტალები თანდათან იზრდება და საბოლოოდ გროვდება ცილინდრულ კრისტალებში.
ბროლის შიდა კედლის ნაწილი იწყებს დაშლას მაღალი ტემპერატურის გამო, რომელიც აღემატება 2600 გრადუს ცელსიუსს.დაშლის შედეგად წარმოქმნილი სილიციუმის ელემენტი ხელახლა გაერთიანდება მუხტის ნახშირბადის ელემენტთან ახალი სილიციუმის კარბიდის წარმოქმნით.
როდესაც სილიციუმის კარბიდის (SiC) ქიმიური რეაქცია დასრულდა და ღუმელი გაცივდა, შემდეგი ნაბიჯი შეიძლება დაიწყოს.ჯერ ხდება ღუმელის კედლების დემონტაჟი, შემდეგ კი ღუმელში არსებული ნედლეულის შერჩევა და ფენა-ფენა დახარისხება.შერჩეულ ნედლეულს მსხვრევენ, რათა მივიღოთ ჩვენთვის სასურველი მარცვლოვანი მასალა.შემდეგ, ნედლეულში არსებული მინარევები იხსნება წყლის რეცხვით ან მჟავა და ტუტე ხსნარებით გაწმენდით, აგრეთვე მაგნიტური გამოყოფით და სხვა მეთოდებით.გაწმენდილი ნედლეულის გაშრობა და შემდეგ ხელახლა სკრინინგია საჭირო და საბოლოოდ სუფთა სილიციუმის კარბიდის ფხვნილის მიღება შეიძლება.საჭიროების შემთხვევაში, ამ ფხვნილების შემდგომი დამუშავება შესაძლებელია ფაქტობრივი გამოყენების მიხედვით, როგორიცაა ფორმის ან წვრილად დაფქვა, უფრო თხელი სილიციუმის კარბიდის ფხვნილის მისაღებად.
კონკრეტული ნაბიჯები შემდეგია:
(1) ნედლეული
მწვანე სილიციუმის კარბიდის მიკრო ფხვნილი იწარმოება უხეში მწვანე სილიციუმის კარბიდის დამსხვრევით.სილიციუმის კარბიდის ქიმიური შემადგენლობა უნდა იყოს 99%-ზე მეტი, ხოლო თავისუფალი ნახშირბადი და რკინის ოქსიდი 0,2%-ზე ნაკლები.
(2) გატეხილი
სილიციუმის კარბიდის ქვიშის წვრილ ფხვნილად დასამსხვრევად, ამჟამად ჩინეთში გამოიყენება ორი მეთოდი, ერთი არის წყვეტილი სველი ბურთულიანი წისქვილის დამსხვრევა, ხოლო მეორე არის დამსხვრევა ჰაერის ნაკადის ფხვნილის წისქვილის გამოყენებით.
(3) მაგნიტური გამოყოფა
არ აქვს მნიშვნელობა რა მეთოდს იყენებენ სილიციუმის კარბიდის ფხვნილის წვრილ ფხვნილად დასამსხვრევად, ჩვეულებრივ გამოიყენება სველი მაგნიტური გამოყოფა და მექანიკური მაგნიტური გამოყოფა.ეს იმიტომ ხდება, რომ სველი მაგნიტური გამოყოფის დროს არ არის მტვერი, მაგნიტური მასალები მთლიანად განცალკევებულია, პროდუქტი მაგნიტური გამოყოფის შემდეგ შეიცავს ნაკლებ რკინას და ასევე ნაკლებია მაგნიტური მასალების მიერ წაღებული სილიციუმის კარბიდის ფხვნილი.
(4) წყლის გამოყოფა
წყლის გამოყოფის მეთოდის ძირითადი პრინციპი არის წყალში სხვადასხვა დიამეტრის სილიციუმის კარბიდის ნაწილაკების სხვადასხვა დაბინძურების სიჩქარის გამოყენება ნაწილაკების ზომის დახარისხების შესასრულებლად.
(5) ულტრაბგერითი სკრინინგი
ულტრაბგერითი ტექნოლოგიის განვითარებით, იგი ასევე ფართოდ გამოიყენება მიკრო-ფხვნილის ტექნოლოგიის ულტრაბგერითი სკრინინგისთვის, რომელსაც შეუძლია ძირითადად გადაჭრას სკრინინგის პრობლემები, როგორიცაა ძლიერი ადსორბცია, მარტივი აგლომერაცია, მაღალი სტატიკური ელექტროენერგია, მაღალი სისუფთავე, მაღალი სიმკვრივე და მსუბუქი სპეციფიკური სიმძიმე. .
(6) ხარისხის შემოწმება
მიკროფხვნილის ხარისხის შემოწმება მოიცავს ქიმიურ შემადგენლობას, ნაწილაკების ზომის შემადგენლობას და სხვა ნივთებს.ინსპექტირების მეთოდებისა და ხარისხის სტანდარტებისთვის იხილეთ „სილიკონის კარბიდის ტექნიკური პირობები“.
(7) სახეხი მტვრის წარმოება
მიკრო ფხვნილის დაჯგუფებისა და სკრინინგის შემდეგ, მასალის თავი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სახეხი ფხვნილის მოსამზადებლად.სახეხი ფხვნილის წარმოებას შეუძლია შეამციროს ნარჩენები და გააფართოვოს პროდუქტის ჯაჭვი.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-13-2024