Monocristalul SiC este un material semiconductor compus din Grupa IV-IV compus din două elemente, Si și C, într-un raport stoichiometric de 1:1. Duritatea sa este a doua după diamant.
Metoda de reducere a carbonului a oxidului de siliciu pentru prepararea SiC se bazează în principal pe următoarea formulă de reacție chimică:
Procesul de reacție de reducere a carbonului a oxidului de siliciu este relativ complex, în care temperatura de reacție afectează direct produsul final.
În procesul de preparare a carburii de siliciu, materiile prime sunt introduse mai întâi într-un cuptor cu rezistență. Cuptorul cu rezistență este format din pereți de capăt la ambele capete, cu un electrod de grafit în centru, iar miezul cuptorului conectează cei doi electrozi. La periferia miezului cuptorului, materiile prime care participă la reacție sunt plasate mai întâi, iar apoi materialele utilizate pentru conservarea căldurii sunt plasate la periferie. Când începe topirea, cuptorul cu rezistență este alimentat și temperatura crește la 2.600 până la 2.700 de grade Celsius. Energia termică electrică este transferată în sarcină prin suprafața miezului cuptorului, determinând încălzirea acesteia treptat. Când temperatura încărcăturii depășește 1450 de grade Celsius, are loc o reacție chimică pentru a genera carbură de siliciu și monoxid de carbon gazos. Pe măsură ce procesul de topire continuă, zona de temperatură ridicată din încărcătură se va extinde treptat, iar cantitatea de carbură de siliciu generată va crește, de asemenea. Carbura de siliciu se formează continuu în cuptor, iar prin evaporare și mișcare, cristalele cresc treptat și în cele din urmă se adună în cristale cilindrice.
O parte din peretele interior al cristalului începe să se descompună din cauza temperaturii ridicate care depășește 2.600 de grade Celsius. Elementul de siliciu produs prin descompunere se va recombina cu elementul de carbon din sarcină pentru a forma o nouă carbură de siliciu.
Când reacția chimică a carburii de siliciu (SiC) este completă și cuptorul s-a răcit, următorul pas poate începe. Mai întâi, pereții cuptorului sunt demontați, iar apoi materiile prime din cuptor sunt selectate și clasificate strat cu strat. Materiile prime selectate sunt zdrobite pentru a obține materialul granular pe care ni-l dorim. În continuare, impuritățile din materiile prime sunt îndepărtate prin spălare cu apă sau curățare cu soluții acide și alcaline, precum și separare magnetică și alte metode. Materiile prime curățate trebuie să fie uscate și apoi cernute din nou, iar în final se poate obține pulbere pură de carbură de siliciu. Dacă este necesar, aceste pulberi pot fi prelucrate în continuare conform utilizării reale, cum ar fi modelarea sau măcinarea fină, pentru a produce pulbere mai fină de carbură de siliciu.
Pașii specifici sunt următorii:
(1) Materii prime
Micropulberea de carbură de siliciu verde este produsă prin zdrobirea carburii de siliciu verde mai grosieră. Compoziția chimică a carburii de siliciu ar trebui să fie mai mare de 99%, iar carbonul liber și oxidul de fier ar trebui să fie mai mici de 0,2%.
(2) rupt
Pentru a zdrobi nisipul de carbură de siliciu în pulbere fină, în China sunt utilizate în prezent două metode, una este zdrobirea intermitentă a morii umede cu bile, iar cealaltă este zdrobirea folosind o moară de pulbere cu flux de aer.
(3) Separare magnetică
Indiferent de metoda folosită pentru a zdrobi pulberea de carbură de siliciu în pulbere fină, se folosesc de obicei separarea magnetică umedă și separarea magnetică mecanică. Acest lucru se datorează faptului că nu există praf în timpul separării magnetice umede, materialele magnetice sunt complet separate, produsul după separarea magnetică conține mai puțin fier, iar pulberea de carbură de siliciu îndepărtată de materialele magnetice este, de asemenea, mai mică.
(4) Separarea apei
Principiul de bază al metodei de separare a apei este utilizarea diferitelor viteze de decantare a particulelor de carbură de siliciu de diferite diametre în apă pentru a efectua sortarea mărimii particulelor.
(5) Screening cu ultrasunete
Odată cu dezvoltarea tehnologiei cu ultrasunete, a fost, de asemenea, utilizat pe scară largă în screening-ul cu ultrasunete a tehnologiei micro-pulbere, care poate rezolva, practic, probleme de screening, cum ar fi adsorbția puternică, aglomerare ușoară, electricitate statică ridicată, finețe ridicată, densitate mare și greutate specifică ușoară. .
(6) Inspecție de calitate
Inspecția calității micropulberei include compoziția chimică, compoziția dimensiunii particulelor și alte elemente. Pentru metodele de inspecție și standardele de calitate, vă rugăm să consultați „Condiții tehnice din carbură de siliciu”.
(7) Producția de praf de măcinare
După ce micropulberea este grupată și cernută, capul materialului poate fi folosit pentru a pregăti pulberea de măcinat. Producția de pulbere de măcinat poate reduce deșeurile și poate extinde lanțul de produse.
Ora postării: 13-mai-2024