SiC-enkelkristal is 'n Groep IV-IV-saamgestelde halfgeleiermateriaal wat bestaan uit twee elemente, Si en C, in 'n stoïgiometriese verhouding van 1:1. Die hardheid daarvan is tweede na diamant.
Die koolstofreduksie van silikonoksiedmetode om SiC voor te berei, is hoofsaaklik gebaseer op die volgende chemiese reaksieformule:
Die reaksieproses van koolstofreduksie van silikonoksied is relatief kompleks, waarin die reaksietemperatuur die finale produk direk beïnvloed.
In die voorbereidingsproses van silikonkarbied word die grondstowwe eers in 'n weerstandsoond geplaas. Die weerstandsoond bestaan uit eindwande aan beide kante, met 'n grafietelektrode in die middel, en die oondkern verbind die twee elektrodes. Aan die omtrek van die oondkern word die grondstowwe wat aan die reaksie deelneem eers geplaas, en dan word die materiale wat vir hittebehoud gebruik word, aan die omtrek geplaas. Wanneer die smelting begin, word die weerstandsoond aangeskakel en styg die temperatuur tot 2 600 tot 2 700 grade Celsius. Elektriese hitte-energie word deur die oppervlak van die oondkern na die lading oorgedra, wat veroorsaak dat dit geleidelik verhit word. Wanneer die temperatuur van die lading 1450 grade Celsius oorskry, vind 'n chemiese reaksie plaas om silikonkarbied en koolstofmonoksiedgas te genereer. Soos die smeltproses voortduur, sal die hoëtemperatuurarea in die lading geleidelik uitbrei, en die hoeveelheid silikonkarbied wat gegenereer word, sal ook toeneem. Silikonkarbied word voortdurend in die oond gevorm, en deur verdamping en beweging groei die kristalle geleidelik en versamel uiteindelik in silindriese kristalle.
'n Deel van die binnewand van die kristal begin ontbind as gevolg van die hoë temperatuur van meer as 2 600 grade Celsius. Die silikonelement wat deur ontbinding geproduseer word, sal met die koolstofelement in die lading herkombineer om nuwe silikonkarbied te vorm.
Wanneer die chemiese reaksie van silikonkarbied (SiC) voltooi is en die oond afgekoel het, kan die volgende stap begin. Eers word die oondwande uitmekaar gehaal, en dan word die grondstowwe in die oond gekies en laag vir laag gegradeer. Die gekose grondstowwe word vergruis om die verlangde korrelmateriaal te verkry. Vervolgens word onsuiwerhede in die grondstowwe verwyder deur waterwas of skoonmaak met suur- en alkali-oplossings, sowel as magnetiese skeiding en ander metodes. Die skoongemaakte grondstowwe moet gedroog en dan weer gesif word, en laastens kan suiwer silikonkarbiedpoeier verkry word. Indien nodig, kan hierdie poeiers verder verwerk word volgens die werklike gebruik, soos vorming of fyn maal, om fyner silikonkarbiedpoeier te produseer.
Spesifieke stappe is soos volg:
(1) Grondstowwe
Groen silikonkarbied-mikropoeier word vervaardig deur growwer groen silikonkarbied te vergruis. Die chemiese samestelling van silikonkarbied moet groter as 99% wees, en vrye koolstof en ysteroksied moet minder as 0.2% wees.
(2) Gebreek
Om silikonkarbiedsand tot fyn poeier te vergruis, word tans twee metodes in China gebruik, een is die intermitterende nat balmeul-vergruising, en die ander is vergruising met behulp van 'n lugvloei-poeiermeul.
(3) Magnetiese skeiding
Ongeag watter metode gebruik word om silikonkarbiedpoeier tot fyn poeier te vergruis, word nat magnetiese skeiding en meganiese magnetiese skeiding gewoonlik gebruik. Dit is omdat daar geen stof tydens nat magnetiese skeiding is nie, die magnetiese materiale heeltemal geskei word, die produk na magnetiese skeiding minder yster bevat, en die silikonkarbiedpoeier wat deur die magnetiese materiale weggeneem word, is ook minder.
(4) Waterskeiding
Die basiese beginsel van die waterskeidingsmetode is om die verskillende vestigingssnelhede van silikonkarbieddeeltjies van verskillende diameters in water te gebruik om deeltjiegroottesortering uit te voer.
(5) Ultrasoniese sifting
Met die ontwikkeling van ultrasoniese tegnologie is dit ook wyd gebruik in ultrasoniese sifting van mikropoeiertegnologie, wat basies siftingsprobleme soos sterk adsorpsie, maklike agglomerasie, hoë statiese elektrisiteit, hoë fynheid, hoë digtheid en ligte spesifieke swaartekrag kan oplos.
(6) Kwaliteitsinspeksie
Mikropoeierkwaliteitsinspeksie sluit chemiese samestelling, deeltjiegrootte-samestelling en ander items in. Vir inspeksiemetodes en kwaliteitsstandaarde, verwys asseblief na "Silikonkarbied Tegniese Voorwaardes".
(7) Slypstofproduksie
Nadat die mikropoeier gegroepeer en gesif is, kan die materiaalkop gebruik word om maalpoeier voor te berei. Die produksie van maalpoeier kan afval verminder en die produkketting verleng.
Plasingstyd: 13 Mei 2024