SiC सिंगल क्रिस्टल हे ग्रुप IV-IV कंपाऊंड सेमीकंडक्टर मटेरियल आहे जे Si आणि C या दोन घटकांपासून बनलेले आहे, ज्याचे स्टोइचियोमेट्रिक गुणोत्तर 1:1 आहे. त्याची कडकपणा हिऱ्यानंतर दुसऱ्या क्रमांकावर आहे.
SiC तयार करण्यासाठी सिलिकॉन ऑक्साईडचे कार्बन रिडक्शन पद्धत प्रामुख्याने खालील रासायनिक अभिक्रिया सूत्रावर आधारित आहे:
सिलिकॉन ऑक्साईडच्या कार्बन कमी करण्याची प्रतिक्रिया प्रक्रिया तुलनेने गुंतागुंतीची आहे, ज्यामध्ये प्रतिक्रिया तापमान थेट अंतिम उत्पादनावर परिणाम करते.
सिलिकॉन कार्बाइड तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, कच्चा माल प्रथम रेझिस्टन्स फर्नेसमध्ये ठेवला जातो. रेझिस्टन्स फर्नेसमध्ये दोन्ही टोकांना भिंती असतात, मध्यभागी ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड असतो आणि फर्नेस कोर दोन इलेक्ट्रोडना जोडतो. फर्नेस कोरच्या परिघावर, अभिक्रियेत सहभागी होणारा कच्चा माल प्रथम ठेवला जातो आणि नंतर उष्णता जतन करण्यासाठी वापरलेले साहित्य परिघावर ठेवले जाते. जेव्हा वितळणे सुरू होते, तेव्हा प्रतिरोधक भट्टीला ऊर्जा मिळते आणि तापमान 2,600 ते 2,700 अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढते. विद्युत उष्णता ऊर्जा भट्टीच्या कोरच्या पृष्ठभागावरून चार्जमध्ये हस्तांतरित केली जाते, ज्यामुळे ते हळूहळू गरम होते. जेव्हा चार्जचे तापमान 1450 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त होते, तेव्हा सिलिकॉन कार्बाइड आणि कार्बन मोनोऑक्साइड वायू निर्माण करण्यासाठी रासायनिक अभिक्रिया होते. वितळण्याची प्रक्रिया सुरू राहिल्याने, चार्जमधील उच्च-तापमान क्षेत्र हळूहळू विस्तारेल आणि निर्माण होणाऱ्या सिलिकॉन कार्बाइडचे प्रमाण देखील वाढेल. सिलिकॉन कार्बाइड भट्टीमध्ये सतत तयार होत राहते आणि बाष्पीभवन आणि हालचालींद्वारे, क्रिस्टल्स हळूहळू वाढतात आणि अखेरीस दंडगोलाकार क्रिस्टल्समध्ये एकत्र होतात.
२,६०० अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानामुळे क्रिस्टलच्या आतील भिंतीचा काही भाग विघटित होऊ लागतो. विघटनामुळे तयार होणारा सिलिकॉन घटक चार्जमधील कार्बन घटकाशी पुन्हा एकत्रित होऊन नवीन सिलिकॉन कार्बाइड तयार करतो.
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) ची रासायनिक अभिक्रिया पूर्ण झाल्यावर आणि भट्टी थंड झाल्यावर, पुढची पायरी सुरू होऊ शकते. प्रथम, भट्टीच्या भिंती उखडल्या जातात आणि नंतर भट्टीतील कच्चा माल निवडला जातो आणि थर-दर-थर प्रतवारी केला जातो. आपल्याला हवा असलेला दाणेदार पदार्थ मिळविण्यासाठी निवडलेला कच्चा माल क्रश केला जातो. पुढे, कच्च्या मालातील अशुद्धता पाण्याने धुवून किंवा आम्ल आणि अल्कली द्रावणाने स्वच्छ करून, तसेच चुंबकीय पृथक्करण आणि इतर पद्धतींनी काढून टाकल्या जातात. स्वच्छ केलेला कच्चा माल वाळवावा लागतो आणि नंतर पुन्हा स्क्रीनिंग करावा लागतो आणि शेवटी शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड पावडर मिळवता येते. आवश्यक असल्यास, या पावडरवर आकार देणे किंवा बारीक पीसणे यासारख्या प्रत्यक्ष वापरानुसार प्रक्रिया केली जाऊ शकते, जेणेकरून बारीक सिलिकॉन कार्बाइड पावडर तयार होईल.
विशिष्ट पायऱ्या खालीलप्रमाणे आहेत:
(१) कच्चा माल
हिरवे सिलिकॉन कार्बाइड सूक्ष्म पावडर खरखरीत हिरव्या सिलिकॉन कार्बाइडला चिरडून तयार केले जाते. सिलिकॉन कार्बाइडची रासायनिक रचना ९९% पेक्षा जास्त आणि मुक्त कार्बन आणि लोह ऑक्साईड ०.२% पेक्षा कमी असावी.
(२) तुटलेले
सिलिकॉन कार्बाइड वाळू बारीक पावडरमध्ये क्रश करण्यासाठी, चीनमध्ये सध्या दोन पद्धती वापरल्या जातात, एक म्हणजे इंटरमिटंट वेट बॉल मिल क्रशिंग आणि दुसरी म्हणजे एअरफ्लो पावडर मिल वापरून क्रशिंग.
(३) चुंबकीय पृथक्करण
सिलिकॉन कार्बाइड पावडरला बारीक पावडरमध्ये क्रश करण्यासाठी कोणतीही पद्धत वापरली जात असली तरी, ओले चुंबकीय पृथक्करण आणि यांत्रिक चुंबकीय पृथक्करण सहसा वापरले जाते. कारण ओले चुंबकीय पृथक्करण करताना धूळ नसते, चुंबकीय पदार्थ पूर्णपणे वेगळे केले जातात, चुंबकीय पृथक्करणानंतर उत्पादनात कमी लोह असते आणि चुंबकीय पदार्थांद्वारे काढून घेतलेला सिलिकॉन कार्बाइड पावडर देखील कमी असतो.
(४) पाणी वेगळे करणे
पाणी पृथक्करण पद्धतीचे मूलभूत तत्व म्हणजे कण आकाराचे वर्गीकरण करण्यासाठी पाण्यात वेगवेगळ्या व्यासाच्या सिलिकॉन कार्बाइड कणांच्या वेगवेगळ्या स्थिरीकरण गतींचा वापर करणे.
(५) अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंग
अल्ट्रासोनिक तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, सूक्ष्म-पावडर तंत्रज्ञानाच्या अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंगमध्ये देखील याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे, जो मुळात मजबूत शोषण, सोपे एकत्रीकरण, उच्च स्थिर वीज, उच्च सूक्ष्मता, उच्च घनता आणि प्रकाश विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण यासारख्या स्क्रीनिंग समस्या सोडवू शकतो.
(६) गुणवत्ता तपासणी
मायक्रोपावडर गुणवत्ता तपासणीमध्ये रासायनिक रचना, कण आकार रचना आणि इतर बाबींचा समावेश असतो. तपासणी पद्धती आणि गुणवत्ता मानकांसाठी, कृपया "सिलिकॉन कार्बाइड तांत्रिक अटी" पहा.
(७) दळण धूळ निर्मिती
सूक्ष्म पावडरचे गटबद्धीकरण आणि स्क्रीनिंग केल्यानंतर, मटेरियल हेड ग्राइंडिंग पावडर तयार करण्यासाठी वापरता येते. ग्राइंडिंग पावडरचे उत्पादन कचरा कमी करू शकते आणि उत्पादन साखळी वाढवू शकते.
पोस्ट वेळ: मे-१३-२०२४