SiC മൈക്രോ പൗഡർ എങ്ങനെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്?

SiC സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ എന്നത് ഗ്രൂപ്പ് IV-IV സംയുക്തമായ ഒരു അർദ്ധചാലക വസ്തുവാണ്, ഇത് Si, C എന്നീ രണ്ട് മൂലകങ്ങൾ 1:1 എന്ന സ്റ്റോയിക്കിയോമെട്രിക് അനുപാതത്തിൽ ചേർന്നതാണ്. ഇതിന്റെ കാഠിന്യം വജ്രത്തിന് പിന്നിൽ രണ്ടാമതാണ്.

SiC തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിന്റെ കാർബൺ കുറയ്ക്കൽ രീതി പ്രധാനമായും താഴെ പറയുന്ന രാസപ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്:

സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിന്റെ കാർബൺ കുറയ്ക്കലിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയ താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമാണ്, അതിൽ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയയിൽ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ആദ്യം ഒരു റെസിസ്റ്റൻസ് ഫർണസിലാണ് സ്ഥാപിക്കുന്നത്. റെസിസ്റ്റൻസ് ഫർണസിൽ രണ്ട് അറ്റത്തും അറ്റ ​​ഭിത്തികളുണ്ട്, മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ് ഉണ്ട്, ഫർണസ് കോർ രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഫർണസ് കോറിന്റെ ചുറ്റളവിൽ, പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ആദ്യം സ്ഥാപിക്കുന്നു, തുടർന്ന് താപ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ചുറ്റളവിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഉരുക്കൽ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, റെസിസ്റ്റൻസ് ഫർണസ് ഊർജ്ജസ്വലമാക്കുകയും താപനില 2,600 മുതൽ 2,700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫർണസ് കോറിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ വൈദ്യുത താപ ഊർജ്ജം ചാർജിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ക്രമേണ ചൂടാക്കാൻ കാരണമാകുന്നു. ചാർജിന്റെ താപനില 1450 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് കവിയുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡും കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് വാതകവും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഒരു രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. ഉരുക്കൽ പ്രക്രിയ തുടരുമ്പോൾ, ചാർജിലെ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള പ്രദേശം ക്രമേണ വികസിക്കുകയും സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ അളവും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യും. ചൂളയിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് തുടർച്ചയായി രൂപം കൊള്ളുന്നു, ബാഷ്പീകരണത്തിലൂടെയും ചലനത്തിലൂടെയും, പരലുകൾ ക്രമേണ വളരുകയും ഒടുവിൽ സിലിണ്ടർ പരലുകളായി ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2,600 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള ഉയർന്ന താപനില കാരണം ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ആന്തരിക ഭിത്തിയുടെ ഒരു ഭാഗം വിഘടിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന സിലിക്കൺ മൂലകം ചാർജിലുള്ള കാർബൺ മൂലകവുമായി വീണ്ടും സംയോജിച്ച് പുതിയ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് രൂപപ്പെടും.

സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ (SiC) രാസപ്രവർത്തനം പൂർത്തിയാകുകയും ചൂള തണുക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അടുത്ത ഘട്ടം ആരംഭിക്കാം. ആദ്യം, ചൂളയുടെ ഭിത്തികൾ പൊളിച്ചുമാറ്റുന്നു, തുടർന്ന് ചൂളയിലെ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് പാളികളായി തരംതിരിക്കുന്നു. നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ള ഗ്രാനുലാർ മെറ്റീരിയൽ ലഭിക്കുന്നതിന് തിരഞ്ഞെടുത്ത അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ പൊടിക്കുന്നു. അടുത്തതായി, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിലെ മാലിന്യങ്ങൾ വെള്ളത്തിൽ കഴുകുന്നതിലൂടെയോ ആസിഡ്, ആൽക്കലി ലായനികൾ ഉപയോഗിച്ച് വൃത്തിയാക്കുന്നതിലൂടെയോ കാന്തിക വേർതിരിക്കലിലൂടെയും മറ്റ് രീതികളിലൂടെയും നീക്കം ചെയ്യുന്നു. വൃത്തിയാക്കിയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഉണക്കി വീണ്ടും സ്ക്രീൻ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, ഒടുവിൽ ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടി ലഭിക്കും. ആവശ്യമെങ്കിൽ, മികച്ച സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഷേപ്പിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഫൈൻ ഗ്രൈൻഡിംഗ് പോലുള്ള യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തിനനുസരിച്ച് ഈ പൊടികൾ കൂടുതൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

നിർദ്ദിഷ്ട ഘട്ടങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

(1) അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ

പച്ച സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മൈക്രോ പൗഡർ നിർമ്മിക്കുന്നത്, പരുക്കൻ പച്ച സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിച്ചാണ്. സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ രാസഘടന 99% ൽ കൂടുതലായിരിക്കണം, കൂടാതെ സ്വതന്ത്ര കാർബണും ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡും 0.2% ൽ താഴെയായിരിക്കണം.

(2) തകർന്നു

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മണൽ പൊടിച്ച് നേർത്ത പൊടിയാക്കി മാറ്റുന്നതിന്, നിലവിൽ ചൈനയിൽ രണ്ട് രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഒന്ന് ഇടയ്ക്കിടെ വെറ്റ് ബോൾ മിൽ ക്രഷിംഗ്, മറ്റൊന്ന് എയർഫ്ലോ പൗഡർ മിൽ ഉപയോഗിച്ച് ക്രഷിംഗ്.

(3) കാന്തിക വേർതിരിവ്

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടി പൊടിച്ച് നേർത്ത പൊടിയാക്കി മാറ്റാൻ ഏത് രീതി ഉപയോഗിച്ചാലും, സാധാരണയായി ആർദ്ര കാന്തിക വേർതിരിക്കലും മെക്കാനിക്കൽ കാന്തിക വേർതിരിക്കലുമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ആർദ്ര കാന്തിക വേർതിരിക്കൽ സമയത്ത് പൊടി ഉണ്ടാകില്ല, കാന്തിക വസ്തുക്കൾ പൂർണ്ണമായും വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു, കാന്തിക വേർതിരിവിന് ശേഷമുള്ള ഉൽപ്പന്നത്തിൽ ഇരുമ്പ് കുറവാണ്, കാന്തിക വസ്തുക്കൾ നീക്കം ചെയ്യുന്ന സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിയും കുറവാണ് എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം.

(4) ജല വിഭജനം

ജലവിഭജന രീതിയുടെ അടിസ്ഥാന തത്വം, വ്യത്യസ്ത വ്യാസമുള്ള സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കണികകളുടെ വ്യത്യസ്ത സെറ്റിലിംഗ് വേഗത ഉപയോഗിച്ച് കണികാ വലിപ്പത്തിലുള്ള തരംതിരിക്കൽ നടത്തുക എന്നതാണ്.

(5) അൾട്രാസോണിക് സ്ക്രീനിംഗ്

അൾട്രാസോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ, മൈക്രോ-പൗഡർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അൾട്രാസോണിക് സ്ക്രീനിംഗിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു, ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി ശക്തമായ അഡ്സോർപ്ഷൻ, എളുപ്പത്തിലുള്ള സംയോജനം, ഉയർന്ന സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി, ഉയർന്ന സൂക്ഷ്മത, ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, നേരിയ നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണം തുടങ്ങിയ സ്ക്രീനിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും.

(6) ഗുണനിലവാര പരിശോധന

മൈക്രോപൗഡർ ഗുണനിലവാര പരിശോധനയിൽ രാസഘടന, കണികാ വലിപ്പ ഘടന, മറ്റ് ഇനങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. പരിശോധനാ രീതികൾക്കും ഗുണനിലവാര മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കും, ദയവായി "സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സാങ്കേതിക വ്യവസ്ഥകൾ" കാണുക.

(7) പൊടി പൊടി ഉത്പാദനം

മൈക്രോ പൗഡർ ഗ്രൂപ്പുചെയ്‌ത് സ്‌ക്രീൻ ചെയ്‌ത ശേഷം, മെറ്റീരിയൽ ഹെഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രൈൻഡിംഗ് പൗഡർ തയ്യാറാക്കാം. ഗ്രൈൻഡിംഗ് പൗഡറിന്റെ ഉത്പാദനം മാലിന്യം കുറയ്ക്കുകയും ഉൽപ്പന്ന ശൃംഖല വിപുലീകരിക്കുകയും ചെയ്യും.