'S e criostal singilte SiC stuth leth-chonnsachaidh measgaichte Buidheann IV-IV air a dhèanamh suas de dhà eileamaid, Si agus C, ann an co-mheas stoichiometric de 1:1. Chan eil ann ach daoimean a tha a' cruas nas miosa.
Tha an dòigh lughdachadh carbon de shilicean ogsaid airson SiC ullachadh stèidhichte sa mhòr-chuid air foirmle ath-bhualadh ceimigeach a leanas:
Tha am pròiseas ath-bhualadh airson lughdachadh carbon de silicon oxide gu math iom-fhillte, anns a bheil teòthachd an ath-bhualadh a’ toirt buaidh dhìreach air an toradh deireannach.
Ann am pròiseas ullachaidh silicon carbide, thèid na stuthan amh a chur an toiseach ann an àmhainn strì. Tha ballachan deiridh aig an àmhainn strì aig gach ceann, le electrode grafait sa mheadhan, agus tha cridhe na h-àmhainn a’ ceangal an dà electrode. Air iomall cridhe na h-àmhainn, thèid na stuthan amh a tha a’ gabhail pàirt anns an ath-bhualadh a chur an toiseach, agus an uairsin thèid na stuthan a thathas a’ cleachdadh airson gleidheadh teas a chur air an iomall. Nuair a thòisicheas an leaghadh, thèid an àmhainn strì a chumhachdachadh agus bidh an teòthachd ag èirigh gu 2,600 gu 2,700 ceum Celsius. Thèid lùth teas dealain a ghluasad chun a’ chosgais tro uachdar cridhe na h-àmhainn, ag adhbhrachadh gun tèid a theasachadh mean air mhean. Nuair a thèid teòthachd a’ chosgais thairis air 1450 ceum Celsius, bidh ath-bhualadh ceimigeach a’ tachairt gus silicon carbide agus gas carbon monoxide a chruthachadh. Mar a bhios am pròiseas leaghaidh a’ leantainn, bidh an raon teòthachd àrd anns a’ chosgais a’ leudachadh mean air mhean, agus bidh meud an silicon carbide a thèid a chruthachadh ag àrdachadh cuideachd. Tha silicon carbide air a chruthachadh gu leantainneach san àmhainn, agus tro ghalachadh agus gluasad, bidh na criostalan a’ fàs mean air mhean agus mu dheireadh a’ cruinneachadh gu bhith nan criostalan siolandair.
Bidh pàirt de bhalla a-staigh a’ chriostail a’ tòiseachadh ri lobhadh air sgàth an teòthachd àrd a tha nas àirde na 2,600 ceum Celsius. Bidh an eileamaid silicon a thèid a chruthachadh tron lobhadh ag ath-cheangail ris an eileamaid charboin anns a’ chosgais gus carbide silicon ùr a chruthachadh.
Nuair a bhios an ath-bhualadh ceimigeach de shilicon carbide (SiC) deiseil agus an àmhainn air fhuarachadh sìos, faodaidh an ath cheum tòiseachadh. An toiseach, thèid ballachan an àmhainn a thoirt às a chèile, agus an uairsin thèid na stuthan amh san àmhainn a thaghadh agus a ghrèidheadh sreath air shreath. Thèid na stuthan amh taghte a phronnadh gus an stuth gràinneach a tha sinn ag iarraidh fhaighinn. An uairsin, thèid neo-chunbhalachdan anns na stuthan amh a thoirt air falbh tro nighe uisge no glanadh le fuasglaidhean searbhagach is alcalach, a bharrachd air dealachadh magnetach agus dòighean eile. Feumar na stuthan amh glan a thiormachadh agus an uairsin a sgrìonadh a-rithist, agus mu dheireadh gheibhear pùdar silicon carbide fìor-ghlan. Ma tha feum air, faodar na pùdairean sin a phròiseasadh tuilleadh a rèir an fhìor chleachdadh, leithid cumadh no bleith mìn, gus pùdar silicon carbide nas mìne a thoirt gu buil.
Seo na ceumannan sònraichte:
(1) Stuthan amh
Tha pùdar meanbh-chuileag silicon carbide uaine air a dhèanamh le bhith a’ pronnadh silicon carbide uaine nas garbh. Bu chòir gum biodh co-dhèanamh ceimigeach silicon carbide nas motha na 99%, agus bu chòir gum biodh carbon saor agus iarann ogsaid nas lugha na 0.2%.
(2) Briste
Gus gainmheach silicon carbide a phronnadh gu pùdar mìn, tha dà dhòigh gan cleachdadh an-dràsta ann an Sìona, is e aon dhiubh pronnadh muilinn ball fliuch eadar-amail, agus am fear eile pronnadh le bhith a’ cleachdadh muilinn pùdair sruth-adhair.
(3) Dealachadh magnetach
Ge bith dè an dòigh a thathar a’ cleachdadh gus pùdar silicon carbide a phronnadh gu bhith na phùdar mìn, mar as trice bithear a’ cleachdadh dealachadh magnetach fliuch agus dealachadh magnetach meacanaigeach. Tha seo air sgàth nach eil duslach ann rè dealachadh magnetach fliuch, tha na stuthan magnetach air an sgaradh gu tur, tha nas lugha iarainn anns an toradh às deidh dealachadh magnetach, agus tha nas lugha de phùdar silicon carbide air a thoirt air falbh leis na stuthan magnetach cuideachd.
(4) Dealachadh uisge
Is e prionnsapal bunaiteach an dòigh dealachaidh uisge diofar astaran socrachaidh mìrean silicon carbide de dhiofar thrast-thomhasan ann an uisge a chleachdadh gus seòrsachadh meud mìrean a dhèanamh.
(5) Sgrìonadh ultrasonach
Le leasachadh teicneòlas ultrasonic, chaidh a chleachdadh gu farsaing ann an sgrìonadh ultrasonic de theicneòlas meanbh-phùdar, a dh’ fhaodas fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan sgrìonaidh leithid adsorption làidir, cruinneachadh furasta, dealan statach àrd, mìneachd àrd, dùmhlachd àrd, agus grabhataidh sònraichte aotrom.
(6) Sgrùdadh càileachd
Tha sgrùdadh càileachd micropùdar a’ gabhail a-steach co-dhèanamh ceimigeach, co-dhèanamh meud gràinean agus nithean eile. Airson modhan sgrùdaidh agus inbhean càileachd, thoir sùil air “Suidheachaidhean Teicnigeach Silicon Carbide”.
(7) Riochdachadh duslach bleith
Às dèidh don phùdar beag a bhith air a chruinneachadh agus air a sgrìonadh, faodar ceann an stuth a chleachdadh gus pùdar bleith ullachadh. Faodaidh cinneasachadh pùdar bleith sgudal a lughdachadh agus an t-sreath toraidh a leudachadh.
Àm puist: 13 Cèitean 2024