Módszer SiC por előállítására

Szilícium-karbid (SiC)egy szervetlen anyag. A természetben előforduló mennyiségszilícium-karbidnagyon kicsi. Ritka ásvány, moissanitnak hívják.Szilícium-karbidaz ipari termelésben használt többnyire mesterségesen szintetizálják.

Jelenleg a viszonylag kiforrott ipari módszerek az elkészítésreszilícium-karbid pora következőket tartalmazza: (1) Acheson-módszer (hagyományos karbotermikus redukciós módszer): nagy tisztaságú kvarchomokot vagy zúzott kvarcoércet kőolajkokszal, grafittal vagy antracit finomporral keverje össze egyenletesen, és melegítse 2000 °C fölé a magas hőmérsékleten a grafitelektróda reakcióba lép az α-SiC por szintézisével; (2) Szilícium-dioxid alacsony hőmérsékletű karbotermikus redukciós módszer: Finom szilícium-dioxid por és szénpor összekeverése után karbotermikus redukciós reakciót hajtanak végre 1500 és 1800 °C közötti hőmérsékleten, hogy nagyobb tisztaságú β-SiC port kapjanak. Ez a módszer hasonló az Acheson-módszerhez. A különbség az, hogy ennél a módszernél alacsonyabb a szintézis hőmérséklete, és a kapott kristályszerkezet β-típusú, de van. A megmaradt elreagálatlan szén és szilícium-dioxid hatékony szilikon- és dekarbonizációs kezelést igényel; (3) Szilícium-szén közvetlen reakciómódszer: a fém-szilícium port közvetlenül reagáltatja szénporral, hogy nagy tisztaságú 1000-1400 °C-on β-SiC port hozzon létre. Az α-SiC por jelenleg a szilícium-karbid kerámiatermékek fő alapanyaga, míg a gyémánt szerkezetű β-SiC leginkább precíziós csiszoló és polírozó anyagok készítésére szolgál.

Sickét kristályformája van, α és β. A β-SiC kristályszerkezete egy köbös kristályrendszer, amelyben a Si, illetve a C felületközpontú köbös rácsot alkot; Az α-SiC-nek több mint 100 politípusa van, például 4H, 15R és 6H, amelyek közül a 6H politípus a leggyakoribb az ipari alkalmazásokban. Egy közös. A SiC politípusai között bizonyos hőstabilitási kapcsolat van. Ha a hőmérséklet 1600 °C alatt van, a szilícium-karbid β-SiC formájában létezik. Ha a hőmérséklet 1600 °C-nál magasabb, a β-SiC lassan α-vá alakul. - A SiC különféle politípusai. A 4H-SiC könnyen előállítható 2000 °C körül; mind a 15R, mind a 6H politípusok 2100°C feletti magas hőmérsékletet igényelnek a könnyű előállításhoz; A 6H-SiC akkor is nagyon stabil, ha a hőmérséklet meghaladja a 2200°C-ot.