Procés de fabricació de carbur de silici

A causa del baix contingut natural, el carbur de silici està fet principalment per l'home. El mètode comú és barrejar sorra de quars amb coc, utilitzar-hi sílice i coc de petroli, afegir-hi sal i serradures, posar-la en un forn elèctric, escalfar-la a una temperatura alta d'uns 2000 graus i obtenir micropols de carbur de silici després de diversos productes químics. processos.

El carbur de silici (SiC) és un abrasiu important per la seva gran duresa, però el seu rang d'aplicació supera el dels abrasius ordinaris. Per exemple, la seva resistència a alta temperatura i conductivitat tèrmica el converteixen en un dels materials preferits per a mobles de forn per a forns túnel o llançadora, i la seva conductivitat elèctrica el converteix en un element de calefacció elèctric important. Per preparar productes de SiC, el primer pas és preparar blocs de fosa de SiC [o: pellets de SiC, perquè contenen C i són súper durs, de manera que antigament els pellets de SiC es deien: esmeril. Però compte: té una composició diferent a l'esmeril natural (granat). En la producció industrial, els blocs de fosa de SiC solen utilitzar quars, coc de petroli, etc. com a matèries primeres, materials auxiliars recuperats i materials gastats, i es preparen en una càrrega amb una proporció raonable i una mida de partícula adequada mitjançant la mòlta i altres processos (per tal de ajustar la permeabilitat al gas de la càrrega, cal afegir una quantitat adequada de La serradures es prepara afegint la quantitat adequada de sal quan es prepara carbur de silici verd) per alta temperatura. L'equip tèrmic per preparar blocs de fosa de SiC a alta temperatura és un forn elèctric especial de carbur de silici i la seva estructura consta de la part inferior del forn, la paret final amb elèctrodes a la superfície interior, la paret lateral desmuntable i el cos del nucli del forn (complet). nom: cos d'escalfament energitzat al centre del forn elèctric, generalment està compost per pols de grafit o coc de petroli instal·lat al centre de la càrrega segons una determinada forma i mida, generalment circular o rectangular. Els seus dos extrems estan connectats amb elèctrodes ) etcètera. El mètode de cocció utilitzat pel forn elèctric es coneix comunament com: cocció en pols enterrada. Tan bon punt s'engega, comença la calefacció. La temperatura del cos central del forn és d'uns 2500 graus, o fins i tot superior (2600-2700 graus). Quan la càrrega arriba als 1450 graus, el SiC comença a sintetitzar-se (però SiC es forma principalment a una temperatura superior o igual a 1800 graus) i s'allibera CO. Tanmateix, el SiC es descompondrà quan sigui superior o igual a 2600 graus, però el Si descompost formarà SiC amb C a la càrrega. Cada grup de forns elèctrics està equipat amb un conjunt de transformadors, però només un sol forn elèctric es subministra amb energia durant la producció, per tal d'ajustar la tensió segons les característiques de la càrrega elèctrica per mantenir bàsicament una potència constant. El forn elèctric d'alta potència s'ha d'escalfar durant unes 24 hores. Després d'un període de refredament, es poden eliminar les parets laterals i, a continuació, la càrrega s'elimina gradualment.

La càrrega després de la calcinació a alta temperatura és de fora a dins: material no reaccionat (al forn per a la conservació de la calor), oxicarbur de silici (material semi-reaccionat, els components principals són C i SiO), capa adhesiva (està molt unida). capa de material, els components principals són C, SiO2, 40% -60% SiC i carbonats de Fe, Al, Ca, Mg), capa amorfa (el component principal és 70% -90% SiC i és SiC cúbic És a dir, -sic, la resta són carbonats de C, SiO2 i Fe, A1, Ca, Mg), capa de SiC de segon grau (el component principal és del 90% al 95% SiC, aquesta capa s'ha format hexagonal SiC, però el cristall és relativament petit. Petit, molt fràgil, no es pot utilitzar com a abrasiu), SiC de primer grau ((contingut de SiC<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="">