تعتمد طريقة الإنتاج الصناعي لكربيد السيليكون المُلبَّد تفاعليًا على استخلاص رمل الكوارتز عالي الجودة وفحم الكوك البترولي المُكلس في فرن تسخين كهربائي. تُحوّل كتل كربيد السيليكون المُكررة إلى منتجات بأحجام جسيمات متفاوتة عن طريق التكسير، والغسيل بالأحماض والقلويات القوية، ومعدات الفصل المغناطيسي، والغربلة أو فصل الماء.
يحتوي كربيد السيليكون على نوعين أساسيين شائعين من كربيد السيليكون الأسود وكربيد السيليكون الأخضر، وكلها تنتمي إلى α-SiC. ① يحتوي كربيد السيليكون الأسود على حوالي 95٪ SiC، ومرونته أعلى من كربيد السيليكون الأخضر، ومعظمها يستخدم لإنتاج ومعالجة المواد الخام ذات قوة الشد المنخفضة، مثل الزجاج الرقائقي والخزف والحجر والمواد المقاومة للحرارة والحديد الزهر والمعادن الثمينة. ② يحتوي كربيد السيليكون الأخضر على SiC بنسبة تزيد عن 97٪، والشحذ الذاتي جيد، ومعظمها يستخدم لإنتاج ومعالجة أدوات الكربيد والمعادن التيتانيوم والعدسات البصرية، كما تستخدم لشحذ بطانة الأسطوانة وتلميع أدوات الفولاذ عالية السرعة. بالإضافة إلى ذلك، هناك أمتار مكعبة من كربيد السيليكون، وهو عبارة عن بلورة خضراء فاتحة مصنوعة من خلال عملية جديدة، ويتم استخدامها لإنتاج قالب مناسب للتشطيب الفائق للحامل، والذي يمكن أن يجعل خشونة السطح من Ra32 ~ 0.16μm معالجة إلى Ra0.04 ~ 0.02μm.
الاستخدامات الرئيسية لتفاعل التلبيد لكربيد السيليكون
(1) باعتبارها مادة مقاومة للتآكل، يمكن استخدامها كقالب، مثل عجلة الرمل، حجر الشحذ، عجلة الطحن، بلاط الرمل، إلخ.
(2) يُستخدم كربيد السيليكون كعامل مزيل للأكسدة ومادة مقاومة للتآكل في الصناعات المعدنية. يُستخدم كربيد السيليكون بشكل رئيسي في أربعة استخدامات رئيسية، وهي: السيراميك الوظيفي، والمواد الحرارية عالية الجودة، والمواد المقاومة للتآكل، ومواد الصهر الخام. في هذه المرحلة، يمكن توفير خشونة كربيد السيليكون بطرق متعددة، وهو ليس منتجًا عالي التقنية، ومن غير المرجح أن يُسبب استخدام مسحوق كربيد السيليكون النانوي ذي المحتوى العلمي والتكنولوجي العالي جدًا آثارًا ترسبية على المدى القصير.
(3) بلورة مفردة عالية النقاء، مناسبة لإنتاج مواد أشباه الموصلات، وإنتاج الألياف الكيميائية لكربيد السيليكون.
نطاق التطبيق: للخلايا الكهروضوئية بطول 3-12 قدمًا، والخلايا الكهروضوئية، وزرنيخيد البوتاسيوم، ومرنانات الكوارتز، وغيرها من خطوط القطع. صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وصناعة أشباه الموصلات، وصناعة البلورات الكهرضغطية، ومعالجة المواد الخام لمشاريع الهندسة التسلسلية.
كربيد السيليكون التفاعلي - أسباب التكوين
يتم رش معيار الضغط العالي للغاية ودرجة الحرارة العالية المُنتَج في لب الأرض من الأرض مع الحمم البركانية. كما هو الحال في تايلاند وأستراليا وشاندونغ الصينية والولايات المتحدة الأمريكية ودول أخرى. يُنتَج اليشم الفولاذي بتقنية التحول اللمسي. كما هو الحال في ميانمار وكشمير وآنهوي الصينية ومناطق أخرى. يُشتق الياقوت في العالم بشكل رئيسي من الغرينيات. يتم ذلك من خلال مجموعة متنوعة من الزمرد البيئي الأصلي والأحجار الكريمة الزرقاء عن طريق تفاعل التآكل والتجمع، حيث يتم تلبيد كربيد السيليكون مع خام السيليكون الطبيعي النقي والكربون وخبث الخشب والملح الصناعي كمواد خام مُولَّدة بشكل أساسي في فرن التسخين الكهربائي لتوليد الحرارة المنعكسة. تُضاف خبث الخشب إلى قطعة صغيرة من المواد المختلطة عند درجة حرارة عالية لإنتاج بنية مسامية، مما يُساعد على عكس جسم البخار واسع النطاق والتطاير الذي تتم إزالته لمنع حوادث الانفجار. نظرًا لأن إنتاج طن واحد من كربيد السيليكون قد يُنتج حوالي 1.4 طن من أول أكسيد الكربون (CO). يلعب الملح الصناعي (NaCl) دوراً مساعداً في إزالة أكسيد الألومنيوم والمركبات والبقايا الأخرى الموجودة في المادة.
وقت النشر: ١٩ يونيو ٢٠٢٣