Fremstillingsproces for siliciumcarbid

På grund af det lave naturlige indhold er siliciumcarbid for det meste menneskeskabt. Den almindelige metode er at blande kvartssand med koks, bruge silica og petroleumskoks i det, tilsætte salt og savsmuld, sætte det i en elektrisk ovn, opvarme det til en høj temperatur på omkring 2000 grader og opnå siliciumcarbid mikropulver efter forskellige kemikalier processer.

Siliciumcarbid (SiC) er et vigtigt slibemiddel på grund af dets store hårdhed, men dets anvendelsesområde overstiger almindelige slibemidler. For eksempel gør dens høje temperaturbestandighed og termiske ledningsevne det til et af de foretrukne ovnmøbelmaterialer til tunnelovne eller shuttleovne, og dets elektriske ledningsevne gør det til et vigtigt elektrisk varmeelement. For at fremstille SiC-produkter er det første trin at fremstille SiC-smelteblokke [eller: SiC-pellets, fordi de indeholder C og er superhårde, så SiC-pellets blev engang kaldt: smergel. Men pas på: den har en anden sammensætning end naturlig smergel (granat). I industriel produktion anvender SiC-smelteblokke sædvanligvis kvarts, petroleumskoks osv. som råmaterialer, genvundne hjælpematerialer og brugte materialer og fremstilles til en ladning med et rimeligt forhold og passende partikelstørrelse gennem formaling og andre processer (for at justere gasgennemtrængeligheden af ​​ladningen, er det nødvendigt at tilføje en passende mængde af Savsmuldet fremstilles ved at tilsætte passende mængde salt ved fremstilling af grønt siliciumcarbid) ved høj temperatur. Det termiske udstyr til fremstilling af SiC-smelteblokke ved høj temperatur er en speciel siliciumcarbid elektrisk ovn, og dens struktur består af ovnbunden, endevæggen med elektroder på den indre overflade, den aftagelige sidevæg og ovnens kernelegeme (fuld navn: energiforsynet varmelegeme i midten af ​​den elektriske ovn, generelt Det er sammensat af grafitpulver eller petroleumskoks installeret i midten af ​​ladningen i henhold til en bestemt form og størrelse, generelt cirkulær eller rektangulær. Dens to ender er forbundet med elektroder ) og så videre. Den fyringsmetode, der anvendes af den elektriske ovn, er almindeligvis kendt som: begravet pulverfyring. Så snart den er tændt, starter opvarmningen. Temperaturen på ovnens kernelegeme er omkring 2500 grader eller endnu højere (2600-2700 grader). Når ladningen når 1450 grader, begynder SiC at blive syntetiseret (men SiC dannes hovedsageligt ved større end eller lig med 1800 grader), og CO frigives. Imidlertid vil SiC nedbrydes, når det er større end eller lig med 2600 grader, men det nedbrudte Si vil danne SiC med C i ladningen. Hver gruppe af elektriske ovne er udstyret med et sæt transformere, men kun en enkelt elektrisk ovn forsynes med strøm under produktionen, for at justere spændingen i henhold til de elektriske belastningskarakteristika for grundlæggende at opretholde konstant effekt. Den kraftige elektriske ovn skal opvarmes i omkring 24 timer. Efter en periode med afkøling kan sidevæggene fjernes, og derefter fjernes ladningen gradvist.

Ladningen efter højtemperaturkalcinering er fra ydersiden til indersiden: uomsat materiale (i ovnen til varmekonservering), siliciumoxycarbid (semi-reageret materiale, hovedkomponenterne er C og SiO), klæbelag (det er meget tæt bundet). materialelag, er hovedkomponenterne C, SiO2, 40 procent -60 procent SiC og carbonater af Fe, Al, Ca, Mg), amorft lag (hovedkomponenten er 70 procent -90 procent SiC, og det er kubisk SiC Det vil sige -sic, resten er carbonater af C, SiO2 og Fe, A1, Ca, Mg), andengrads SiC-lag (hovedkomponenten er 90 procent til 95 procent SiC, dette lag har dannet sekskantet SiC, men krystallen er forholdsvis lille. Lille, meget skrøbelig, kan ikke bruges som slibemiddel), førsteklasses SiC ((SiC indhold)<96%, and="" is="" hexagonal="" sic,="" i.e.,="" a="" coarse="" crystal="" of="" sic),="" furnace="" core="" graphite.="" in="" the="" above-mentioned="" layers,="" usually="" untreated="" the="" reaction="" material="" and="" a="" part="" of="" the="" silicon="" oxycarbide="" layer="" material="" are="" collected="" as="" spent="" materials,="" and="" another="" part="" of="" the="" silicon="" oxycarbide="" layer="" is="" collected="" together="" with="" the="" amorphous="" material,="" secondary="" products,="" and="" part="" of="" the="" binder="" as="" the="" return="" material,="" while="" some="" are="" tightly="" bonded="" and="" lumpy.="" the="" binders="" with="" high="" degree="" and="" many="" impurities="" are="" discarded,="" while="" the="" first-grade="" products="" are="" classified,="" coarsely="" crushed,="" finely="" crushed,="" chemically="" treated,="" dried="" and="" sieved,="" and="" magnetically="" separated="" into="" black="" or="" green="" sic="" particles="" of="" various="" particle="" sizes.="" to="" make="" silicon="" carbide="" micropowder,="" it="" has="" to="" go="" through="" the="" water="" selection="" process;="" to="" make="" silicon="" carbide="" products,="" it="" has="" to="" go="" through="" the="" process="" of="" forming="" and="">