Paraan para sa paghahanda ng SiC powder

Silicon carbide (SiC)ay isang di-organikong sangkap. Ang dami ng natural na nagaganapsilikon karbiday napakaliit. Ito ay isang bihirang mineral at tinatawag na moissanite.Silicon carbideginagamit sa pang-industriyang produksyon ay halos artipisyal na synthesized.

Sa kasalukuyan, ang medyo mature na pang-industriya na pamamaraan para sa paghahandasilikon carbide powderisama ang sumusunod: (1) Paraan ng Acheson (tradisyunal na paraan ng pagbabawas ng carbothermal): pagsamahin ang high-purity quartz sand o durog na quartz ore na may petroleum coke, graphite o anthracite fine powder Paghaluin nang pantay-pantay at init hanggang sa itaas ng 2000°C sa pamamagitan ng mataas na temperatura na nabuo ng ang grapayt elektrod upang tumugon sa synthesize α-SiC pulbos; (2) Silicon dioxide low-temperature carbothermal reduction method: Pagkatapos paghaluin ang silica fine powder at carbon powder, ang Carbothermal reduction reaction ay isinasagawa sa temperatura na 1500 hanggang 1800°C upang makakuha ng β-SiC powder na may mas mataas na kadalisayan. Ang pamamaraang ito ay katulad ng pamamaraang Acheson. Ang pagkakaiba ay ang synthesis temperature ng pamamaraang ito ay mas mababa, at ang nagresultang kristal na istraktura ay β-type, ngunit mayroong Ang natitirang unreacted carbon at silikon dioxide ay nangangailangan ng epektibong desiliconization at decarburization na paggamot; (3) Silicon-carbon direct reaction method: direktang react metal silicon powder na may carbon powder upang makabuo ng mataas na kadalisayan sa 1000-1400°C β-SiC powder. Ang α-SiC powder ay kasalukuyang pangunahing hilaw na materyal para sa silicon carbide ceramic na mga produkto, habang ang β-SiC na may istrakturang diyamante ay kadalasang ginagamit upang maghanda ng precision grinding at polishing materials.

SiCay may dalawang kristal na anyo, α at β. Ang kristal na istraktura ng β-SiC ay isang cubic crystal system, na may Si at C ayon sa pagkakabanggit ay bumubuo ng isang face-centered cubic lattice; Ang α-SiC ay may higit sa 100 polytype tulad ng 4H, 15R at 6H, kung saan ang 6H polytype ay ang pinakakaraniwan sa mga pang-industriyang aplikasyon. Isang karaniwan. Mayroong isang tiyak na relasyon sa thermal stability sa pagitan ng mga polytype ng SiC. Kapag ang temperatura ay mas mababa sa 1600°C, umiiral ang silicon carbide sa anyo ng β-SiC. Kapag ang temperatura ay mas mataas sa 1600°C, dahan-dahang nagiging α ang β-SiC. - Iba't ibang polytypes ng SiC. Ang 4H-SiC ay madaling mabuo sa paligid ng 2000°C; parehong 15R at 6H polytypes ay nangangailangan ng mataas na temperatura sa itaas 2100°C upang madaling makabuo; Ang 6H-SiC ay napaka-stable kahit na ang temperatura ay lumampas sa 2200°C.