Ununura kristalo de SiC estas grupo IV-IV kunmetita duonkondukta materialo komponita el du elementoj, Si kaj C, en stoiĥiometria proporcio de 1:1. Ĝia malmoleco estas dua nur al diamanto.
La metodo por redukti karbonan silician oksidon por prepari SiC baziĝas ĉefe sur la sekva formulo de kemia reakcio:
La reakcia procezo de karbonredukto de silicioksido estas relative kompleksa, en kiu la reakcia temperaturo rekte influas la finan produkton.
En la preparprocezo de siliciokarbido, la krudmaterialoj unue estas metataj en rezistancan fornon. La rezistanca forno konsistas el finaj muroj ĉe ambaŭ finoj, kun grafita elektrodo en la centro, kaj la forna kerno konektas la du elektrodojn. Ĉe la periferio de la forna kerno, la krudmaterialoj partoprenantaj en la reakcio unue estas metataj, kaj poste la materialoj uzataj por varmokonservado estas metitaj sur la periferion. Kiam la fandado komenciĝas, la rezistanca forno estas ŝaltita kaj la temperaturo altiĝas al 2 600 ĝis 2 700 celsiusgradoj. Elektra varmenergio estas transdonita al la ŝargo tra la surfaco de la forna kerno, kaŭzante ĝian iom post iom varmiĝon. Kiam la temperaturo de la ŝargo superas 1450 celsiusgradojn, okazas kemia reakcio por generi siliciokarbidon kaj karbonmonoksidan gason. Dum la fandado daŭras, la alttemperatura areo en la ŝargo iom post iom disetendiĝas, kaj la kvanto de generita siliciokarbido ankaŭ pliiĝas. Siliciokarbido kontinue formiĝas en la forno, kaj per vaporiĝo kaj movado, la kristaloj iom post iom kreskas kaj fine kolektiĝas en cilindrajn kristalojn.
Parto de la interna muro de la kristalo komencas putriĝi pro la alta temperaturo superanta 2 600 celsiusgradojn. La silicia elemento produktita per putriĝo rekombiniĝos kun la karbona elemento en la ŝargo por formi novan silician karbidon.
Kiam la kemia reakcio de silicia karbido (SiC) finiĝas kaj la forno malvarmiĝas, la sekva paŝo povas komenciĝi. Unue, la muroj de la forno estas malmuntitaj, kaj poste la krudmaterialoj en la forno estas elektitaj kaj gradigitaj tavolo post tavolo. La elektitaj krudmaterialoj estas dispremitaj por akiri la deziratan grajnecan materialon. Poste, malpuraĵoj en la krudmaterialoj estas forigitaj per akvolavado aŭ purigado per acidaj kaj alkalaj solvaĵoj, same kiel magneta apartigo kaj aliaj metodoj. La purigitaj krudmaterialoj devas esti sekigitaj kaj poste denove kribritaj, kaj fine pura silicia karbida pulvoro povas esti akirita. Se necese, ĉi tiuj pulvoroj povas esti plue prilaboritaj laŭ la efektiva uzo, kiel ekzemple formado aŭ fajna muelado, por produkti pli fajnan silician karbidan pulvoron.
Specifaj paŝoj estas jenaj:
(1) Krudmaterialoj
Verda mikropulvoro de silicia karbido estas produktita per dispremado de pli kruda verda silicia karbido. La kemia konsisto de silicia karbido devas esti pli granda ol 99%, kaj libera karbono kaj feroksido devas esti malpli ol 0.2%.
(2) Rompita
Por dispremi silician karbidan sablon en fajnan pulvoron, du metodoj estas nuntempe uzataj en Ĉinio, unu estas la intermita malseka pilmuelila dispremado, kaj la alia estas dispremado uzante aerfluan pulvomuelilon.
(3) Magneta apartigo
Sendepende de la metodo uzata por dispremi silician karbidan pulvoron en fajnan pulvoron, kutime oni uzas malsekan magnetan apartigon kaj mekanikan magnetan apartigon. Ĉar dum malseka magneta apartigo ne estas polvo, la magnetaj materialoj estas tute apartigitaj, la produkto post magneta apartigo enhavas malpli da fero, kaj la silicia karbida pulvoro forprenita de la magnetaj materialoj ankaŭ estas malpli.
(4) Akvo-apartigo
La baza principo de la akvoapartigmetodo estas uzi la malsamajn sedimentiĝrapidojn de siliciokarbidaj partikloj de malsamaj diametroj en akvo por plenumi partiklograndecan ordigon.
(5) Ultrasona ekzamenado
Kun la disvolviĝo de ultrasona teknologio, ĝi ankaŭ estis vaste uzata en ultrasona rastrumo de mikropulvora teknologio, kiu povas baze solvi rastrumajn problemojn kiel forta adsorbado, facila aglomerado, alta statika elektro, alta fineco, alta denseco kaj malpeza specifa pezo.
(6) Kvalitkontrolo
Kvalitinspektado de mikropulvoro inkluzivas kemian konsiston, konsiston de partikla grandeco kaj aliajn erojn. Por inspektaj metodoj kaj kvalitnormoj, bonvolu rilati al "Teknikaj Kondiĉoj de Silicia Karbido".
(7) Produktado de muelpolvo
Post kiam la mikropulvoro estas grupigita kaj kribrita, la materiala kapo povas esti uzata por prepari muelpulvoron. La produktado de muelpulvoro povas redukti malŝparon kaj plilongigi la produktoĉenon.
Afiŝtempo: 13-a de majo 2024