Wéi gëtt SiC-Mikropulver hiergestallt?

SiC-Eenkristall ass e Verbindungs-Hallefleitermaterial aus der Grupp IV-IV, dat aus zwee Elementer, Si a C, an engem stöchiometresche Verhältnis vun 1:1 besteet. Seng Häert ass nëmmen no Diamant déi zweetgréisst.

D'Method mat der Kuelestoffreduktioun vu Siliziumoxid fir d'Virbereedung vu SiC baséiert haaptsächlech op der folgender chemescher Reaktiounsformel:

De Reaktiounsprozess vun der Kuelestoffreduktioun vu Siliziumoxid ass relativ komplex, bei deem d'Reaktiounstemperatur direkt den Endprodukt beaflosst.

Beim Virbereedungsprozess vu Siliziumkarbid ginn d'Rohmaterialien als éischt an e Widderstandsuewen geluecht. De Widderstandsuewen besteet aus Ennwänn op béide Enden, mat enger Graphitelektrode an der Mëtt, an den Uewenkär verbënnt déi zwou Elektroden. Um Rand vum Uewenkär ginn als éischt d'Rohmaterialien, déi un der Reaktioun deelhuelen, geluecht, an dann d'Materialien, déi fir d'Hëtzespueren benotzt ginn, um Rand geluecht. Wann d'Schmelzen ufänkt, gëtt de Widderstandsuewen ugespaant an d'Temperatur klëmmt op 2.600 bis 2.700 Grad Celsius. Elektresch Hëtztenergie gëtt iwwer d'Uewerfläch vum Uewenkär op d'Ladung iwwerdroen, wouduerch se graduell erhëtzt gëtt. Wann d'Temperatur vun der Ladung 1450 Grad Celsius iwwerschreit, geschitt eng chemesch Reaktioun fir Siliziumkarbid a Kuelemonoxidgas ze generéieren. Wärend de Schmelzprozess weidergeet, wäert den Héichtemperaturberäich an der Ladung graduell ausdehnen, an d'Quantitéit u generéiertem Siliziumkarbid wäert och zouhuelen. Siliziumkarbid gëtt kontinuéierlech am Uewen geformt, an duerch Verdampfung a Bewegung wuessen d'Kristaller graduell a sammelen sech schliisslech zu zylindresche Kristaller.

En Deel vun der bannenzeger Mauer vum Kristall fänkt un ze zersetzen wéinst der héijer Temperatur vun iwwer 2.600 Grad Celsius. Dat Siliziumelement, dat duerch d'Zersetzung entsteet, wäert sech mam Kuelestoffelement an der Ladung rekombinéieren fir neit Siliziumkarbid ze bilden.

Wann déi chemesch Reaktioun vu Siliziumkarbid (SiC) ofgeschloss ass an den Uewen ofgekillt ass, kann den nächste Schrëtt ufänken. Als éischt ginn d'Mauere vum Uewen ofmontéiert, an dann ginn d'Réistoffer am Uewen ausgewielt a Schicht fir Schicht klasséiert. Déi ausgewielte Réistoffer ginn zerquetscht fir dat gewënschte granulärt Material ze kréien. Duerno ginn Ongereinheeten an de Réistoffer duerch Waasserwäschen oder Reinigung mat Säure- an Alkali-Léisungen, souwéi magnetesch Trennung an aner Methoden ewechgeholl. Déi gereinegt Réistoffer mussen gedréchent an dann nach eng Kéier gesieft ginn, an zum Schluss kann e rengt Siliziumkarbidpulver kritt ginn. Wann néideg, kënnen dës Pulver weider veraarbecht ginn no der tatsächlecher Notzung, wéi z.B. Formen oder Feinschleifen, fir e méi feint Siliziumkarbidpulver ze produzéieren.

Spezifesch Schrëtt sinn wéi follegt:

(1) Réistoffer

Gréngt Siliziumkarbid-Mikropulver gëtt duerch d'Zerbriechen vu méi grober grénger Siliziumkarbid hiergestallt. Déi chemesch Zesummesetzung vu Siliziumkarbid soll méi wéi 99% sinn, a fräi Kuelestoff an Eisenoxid solle manner wéi 0,2% sinn.

(2) Gebrach

Fir Siliziumcarbidsand zu engem feine Pulver ze zerbriechen, ginn de Moment a China zwou Methoden benotzt, eng ass d'intermittéierend Naasskugelmillenzerbriechen, an déi aner ass d'Zerbriechen mat enger Loftstroumpulvermillen.

(3) Magnéitesch Trennung

Egal wéi eng Method benotzt gëtt fir Siliziumcarbidpulver zu feinem Pulver ze zerbriechen, naass Magnéitseparatioun a mechanesch Magnéitseparatioun ginn normalerweis benotzt. Dëst ass well et kee Stëbs bei der naasser Magnéitseparatioun gëtt, d'Magnéitmaterialien komplett getrennt ginn, d'Produkt no der Magnéitseparatioun manner Eisen enthält, an de Siliziumcarbidpulver, deen vun de Magnéitmaterialien ewechgeholl gëtt, och manner ass.

(4) Waassertrennung

De Grondprinzip vun der Waasserseparatiounsmethod ass et, déi verschidden Sedimentatiounsgeschwindegkeete vu Siliziumcarbidpartikelen mat verschiddenen Duerchmiesser am Waasser ze benotzen, fir d'Partikelgréisstsortéierung duerchzeféieren.

(5) Ultraschallscreening

Mat der Entwécklung vun der Ultraschalltechnologie gouf se och wäit verbreet am Ultraschallscreening vu Mikropulvertechnologie benotzt, wat am Fong Screeningproblemer wéi staark Adsorptioun, einfach Agglomeratioun, héich statesch Elektrizitéit, héich Feinheet, héich Dicht a liicht spezifesch Schwéierkraaft léise kann.

(6) Qualitéitsinspektioun

D'Qualitéitsinspektioun vum Mikropulver ëmfaasst d'chemesch Zesummesetzung, d'Zesummesetzung vun der Partikelgréisst an aner Elementer. Fir Inspektiounsmethoden a Qualitéitsnormen, kuckt w.e.g. d'"Technesch Konditioune vu Siliziumkarbid".

(7) Produktioun vu Schleifstaub

Nodeems de Mikropulver gruppéiert a gesiebt gouf, kann de Materialkapp benotzt ginn fir Schleifpulver ze preparéieren. D'Produktioun vu Schleifpulver kann Offall reduzéieren an d'Produktkette verlängeren.