Монакрышталь SiC — гэта паўправадніковы матэрыял IV-IV групы, які складаецца з двух элементаў, Si і C, у стехіаметрычным суадносінах 1:1. Па цвёрдасці ён саступае толькі алмазу.
Метад аднаўлення вугляроду аксіду крэмнію для атрымання SiC у асноўным заснаваны на наступнай хімічнай формуле рэакцыі:
Працэс рэакцыі аднаўлення вугляроду аксіду крэмнію з'яўляецца адносна складаным, і тэмпература рэакцыі непасрэдна ўплывае на канчатковы прадукт.
У працэсе падрыхтоўкі карбіду крэмнію сыравіна спачатку змяшчаецца ў печ супраціву. Печ супраціву складаецца з тарцовых сценак з графітавага электрода ў цэнтры, а стрыжань печы злучае два электроды. На перыферыі стрыжня печы спачатку змяшчаюцца сыравіна, якая ўдзельнічае ў рэакцыі, а затым матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для захавання цяпла, размяшчаюцца на перыферыі. Калі пачынаецца плаўленне, печ супраціву ўключаецца, і тэмпература павышаецца да 2600-2700 градусаў Цэльсія. Электрычная цеплавая энергія перадаецца шихце праз паверхню стрыжня печы, прымушаючы яе паступова награвацца. Калі тэмпература шихты перавышае 1450 градусаў Цэльсія, адбываецца хімічная рэакцыя з утварэннем карбіду крэмнію і чаднага газу. Па меры працягу працэсу плаўлення высокатэмпературная зона ў шихце паступова пашыраецца, і колькасць выпрацоўваемага карбіду крэмнію таксама павялічваецца. Карбід крэмнію бесперапынна ўтвараецца ў печы, і ў выніку выпарэння і руху крышталі паступова растуць і ў рэшце рэшт збіраюцца ў цыліндрычныя крышталі.
Частка ўнутранай сценкі крышталя пачынае раскладацца з-за высокай тэмпературы, якая перавышае 2600 градусаў Цэльсія. Крэмній, які ўтвараецца ў выніку раскладання, рэкамбінуецца з вугляродным элементам у шыхце, утвараючы новы карбід крэмнію.
Пасля завяршэння хімічнай рэакцыі карбіду крэмнію (SiC) і астывання печы можна пераходзіць да наступнага этапу. Спачатку дэмантуюцца сценкі печы, а затым сыравіна ў печы адбіраецца і класіфікуецца пласт за пластом. Абраная сыравіна здрабняецца для атрымання патрэбнага грануляванага матэрыялу. Далей прымешкі ў сыравіне выдаляюцца шляхам прамывання вадой або ачысткі растворамі кіслот і шчолачаў, а таксама магнітнай сепарацыі і іншымі метадамі. Ачышчаную сыравіну неабходна высушыць, а затым зноў прасеяць, і, нарэшце, можна атрымаць чысты парашок карбіду крэмнію. Пры неабходнасці гэтыя парашкі можна дадаткова апрацаваць у залежнасці ад фактычнага выкарыстання, напрыклад, фармаваць або дробна шліфаваць, для атрымання больш дробнага парашка карбіду крэмнію.
Канкрэтныя крокі наступныя:
(1) Сыравіна
Мікрапарашок зялёнага карбіду крэмнію атрымліваецца шляхам драбнення больш буйнога зялёнага карбіду крэмнію. Хімічны склад карбіду крэмнію павінен быць больш за 99%, а ўтрыманне свабоднага вугляроду і аксіду жалеза павінна быць менш за 0,2%.
(2) Зламаны
Для драбнення пяску карбіду крэмнію ў дробны парашок у Кітаі ў цяперашні час выкарыстоўваюцца два метады: адзін - гэта перыядычнае драбненне ў шаровым млыне мокрага тыпу, а другі - драбненне з выкарыстаннем паветранага млына.
(3) Магнітнае аддзяленне
Незалежна ад таго, які метад выкарыстоўваецца для драбнення парашка карбіду крэмнію ў дробны парашок, звычайна выкарыстоўваецца вільготнае магнітнае падзеленне і механічнае магнітнае падзеленне. Гэта тлумачыцца тым, што падчас вільготнага магнітнага падзелу няма пылу, магнітныя матэрыялы цалкам аддзяляюцца, прадукт пасля магнітнага падзелу змяшчае менш жалеза, і парашок карбіду крэмнію, які выносіцца магнітнымі матэрыяламі, таксама меншы.
(4) Аддзяленне вады
Асноўны прынцып метаду падзелу вады заключаецца ў выкарыстанні розных хуткасцей асядання часціц карбіду крэмнію рознага дыяметра ў вадзе для сартавання часціц па памеры.
(5) Ультрагукавой скрынінг
З развіццём ультрагукавой тэхналогіі яна таксама шырока выкарыстоўваецца ў ультрагукавым скрынінгу мікрапарашковай тэхналогіі, якая можа ў асноўным вырашыць такія праблемы скрынінга, як моцная адсорбцыя, лёгкая агламерацыя, высокая статычная электрычнасць, высокая тонкасць, высокая шчыльнасць і малая ўдзельная вага.
(6) Кантроль якасці
Кантроль якасці мікрапарашка ўключае хімічны склад, памер часціц і іншыя паказчыкі. Інфармацыю пра метады кантролю і стандарты якасці можна знайсці ў «Тэхнічных умовах на карбід крэмнію».
(7) Адукацыя шліфавальнага пылу
Пасля таго, як мікрапарашок згрупаваны і прасеяны, матэрыяльную галоўку можна выкарыстоўваць для падрыхтоўкі шліфавальнага парашка. Вытворчасць шліфавальнага парашка можа паменшыць адходы і падоўжыць ланцужок вытворчасці.
Час публікацыі: 13 мая 2024 г.