SiC tek kristali, 1:1 stokiyometrik oranda Si ve C olmak üzere iki elementten oluşan Grup IV-IV bileşik yarı iletken malzemedir. Sertliği elmastan sonra ikinci sıradadır.
SiC hazırlamak için silikon oksit yönteminin karbon azaltımı esas olarak aşağıdaki kimyasal reaksiyon formülüne dayanmaktadır:
Silikon oksidin karbon indirgemesine ilişkin reaksiyon süreci nispeten karmaşıktır; burada reaksiyon sıcaklığı doğrudan nihai ürünü etkiler.
Silisyum karbürün hazırlanma sürecinde ham maddeler ilk olarak bir direnç fırınına yerleştirilir. Direnç fırını, ortasında bir grafit elektrot bulunan her iki uçta uç duvarlardan oluşur ve fırın göbeği iki elektrotu birbirine bağlar. Fırın göbeğinin çevresine öncelikle reaksiyona katılan hammaddeler yerleştirilir, daha sonra ısıyı korumak için kullanılan malzemeler çevreye yerleştirilir. Eritme başladığında direnç fırınına enerji verilir ve sıcaklık 2.600 ila 2.700 santigrat dereceye yükselir. Elektrik ısı enerjisi, fırın göbeğinin yüzeyinden yüke aktarılarak, fırının kademeli olarak ısınmasına neden olur. Şarjın sıcaklığı 1450 santigrat dereceyi aştığında, silisyum karbür ve karbon monoksit gazı üreten bir kimyasal reaksiyon meydana gelir. Eritme işlemi devam ettikçe şarjdaki yüksek sıcaklık alanı giderek genişleyecek ve üretilen silisyum karbür miktarı da artacaktır. Silisyum karbür fırında sürekli olarak oluşur ve buharlaşma ve hareket yoluyla kristaller yavaş yavaş büyür ve sonunda silindirik kristaller halinde toplanır.
2.600 santigrat dereceyi aşan yüksek sıcaklık nedeniyle kristalin iç duvarının bir kısmı ayrışmaya başlar. Ayrışmayla üretilen silikon elementi, yeni silisyum karbür oluşturmak üzere yükteki karbon elementiyle yeniden birleşecektir.
Silisyum karbürün (SiC) kimyasal reaksiyonu tamamlandığında ve fırın soğuduğunda bir sonraki adım başlayabilir. Öncelikle fırının duvarları sökülür ve ardından fırın içindeki hammaddeler katman katman seçilip sınıflandırılır. Seçilen hammaddeler ezilerek istediğimiz granüler malzeme elde edilir. Daha sonra ham maddelerdeki yabancı maddeler, suyla yıkama veya asit ve alkali çözeltilerle temizlemenin yanı sıra manyetik ayırma ve diğer yöntemlerle giderilir. Temizlenen hammaddelerin kurutulması ve ardından tekrar elenmesi gerekir ve son olarak saf silisyum karbür tozu elde edilebilir. Gerekirse bu tozlar, daha ince silisyum karbür tozu üretmek için şekillendirme veya ince öğütme gibi fiili kullanıma göre daha fazla işlenebilir.
Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
(1) Hammaddeler
Yeşil silisyum karbür mikro tozu, daha kaba yeşil silisyum karbürün ezilmesiyle üretilir. Silisyum karbürün kimyasal bileşimi %99'dan fazla olmalı ve serbest karbon ve demir oksit %0,2'den az olmalıdır.
(2)Kırık
Silisyum karbür kumunu ince toz haline getirmek için şu anda Çin'de iki yöntem kullanılmaktadır; biri aralıklı ıslak bilyalı değirmende kırma, diğeri ise hava akışlı toz değirmeni kullanılarak kırmadır.
(3)Manyetik ayırma
Silisyum karbür tozunu ince toz haline getirmek için hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, genellikle ıslak manyetik ayırma ve mekanik manyetik ayırma kullanılır. Bunun nedeni, ıslak manyetik ayırma sırasında toz olmaması, manyetik malzemelerin tamamen ayrılması, manyetik ayırma sonrasında ürünün daha az demir içermesi ve manyetik malzemeler tarafından alınan silisyum karbür tozunun da daha az olmasıdır.
(4)Su ayırma
Su ayırma yönteminin temel prensibi, parçacık boyutu ayırma işlemini gerçekleştirmek için farklı çaplardaki silisyum karbür parçacıklarının sudaki farklı çökelme hızlarını kullanmaktır.
(5) Ultrasonik tarama
Ultrasonik teknolojinin gelişmesiyle birlikte, güçlü adsorpsiyon, kolay aglomerasyon, yüksek statik elektrik, yüksek incelik, yüksek yoğunluk ve hafif özgül ağırlık gibi tarama sorunlarını temel olarak çözebilen mikro toz teknolojisinin ultrasonik taramasında da yaygın olarak kullanılmaktadır. .
(6)Kalite denetimi
Mikrotoz kalite denetimi kimyasal bileşimi, parçacık boyutu bileşimini ve diğer öğeleri içerir. Muayene yöntemleri ve kalite standartları için lütfen “Silisyum Karbür Teknik Koşulları”na bakın.
(7) Taşlama tozu üretimi
Mikro toz gruplandırılıp elendikten sonra malzeme başlığı öğütme tozunu hazırlamak için kullanılabilir. Öğütme tozunun üretimi israfı azaltabilir ve ürün zincirini uzatabilir.
Gönderim zamanı: Mayıs-13-2024