एसआयसी मायक्रो पावडर कशी बनवली जाते?

SiC एकल स्फटिक हा गट IV-IV मधील एक संयुक्त अर्धसंवाहक पदार्थ आहे, जो Si आणि C या दोन मूलद्रव्यांपासून १:१ च्या स्टॉइकिओमेट्रिक गुणोत्तरात बनलेला असतो. त्याची कठीणता हिऱ्यानंतर दुसऱ्या क्रमांकावर आहे.

SiC तयार करण्याची सिलिकॉन ऑक्साईडची कार्बन क्षपण पद्धत मुख्यत्वे खालील रासायनिक अभिक्रिया सूत्रावर आधारित आहे:

सिलिकॉन ऑक्साईडच्या कार्बन क्षपणाची अभिक्रिया प्रक्रिया तुलनेने गुंतागुंतीची आहे, ज्यामध्ये अभिक्रियेच्या तापमानाचा अंतिम उत्पादनावर थेट परिणाम होतो.

सिलिकॉन कार्बाइडच्या निर्मिती प्रक्रियेत, कच्चा माल प्रथम एका प्रतिरोध भट्टीमध्ये ठेवला जातो. या प्रतिरोध भट्टीमध्ये दोन्ही टोकांना भिंती असतात, मध्यभागी एक ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड असतो आणि भट्टीचा गाभा या दोन्ही इलेक्ट्रोड्सना जोडतो. भट्टीच्या गाभ्याच्या परिघावर, अभिक्रियेत भाग घेणारा कच्चा माल प्रथम ठेवला जातो आणि त्यानंतर उष्णता टिकवून ठेवण्यासाठी वापरले जाणारे साहित्य परिघावर ठेवले जाते. जेव्हा प्रगलन सुरू होते, तेव्हा प्रतिरोध भट्टीला ऊर्जा दिली जाते आणि तापमान २,६०० ते २,७०० अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढते. भट्टीच्या गाभ्याच्या पृष्ठभागाद्वारे विद्युत उष्णता ऊर्जा प्रगलन सामग्रीमध्ये हस्तांतरित केली जाते, ज्यामुळे ती हळूहळू गरम होते. जेव्हा प्रगलन सामग्रीचे तापमान १,४५० अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त होते, तेव्हा रासायनिक अभिक्रिया होऊन सिलिकॉन कार्बाइड आणि कार्बन मोनॉक्साइड वायू तयार होतो. प्रगलन प्रक्रिया जसजशी पुढे जाते, तसतसे प्रगलन सामग्रीमधील उच्च-तापमानाचे क्षेत्र हळूहळू विस्तारते आणि तयार होणाऱ्या सिलिकॉन कार्बाइडचे प्रमाणही वाढते. भट्टीमध्ये सिलिकॉन कार्बाइड सतत तयार होत असते आणि बाष्पीभवन व हालचालीमुळे स्फटिक हळूहळू वाढतात आणि अखेरीस एकत्र येऊन दंडगोलाकार स्फटिक बनतात.

२,६०० अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानामुळे स्फटिकाच्या आतील भिंतीचा काही भाग विघटित होऊ लागतो. या विघटनामुळे तयार झालेला सिलिकॉन घटक, प्रभारामधील कार्बन घटकाशी पुन्हा संयोग साधून नवीन सिलिकॉन कार्बाइड तयार करेल.

जेव्हा सिलिकॉन कार्बाइडची (SiC) रासायनिक अभिक्रिया पूर्ण होते आणि भट्टी थंड होते, तेव्हा पुढील टप्पा सुरू करता येतो. सर्वप्रथम, भट्टीच्या भिंती काढून टाकल्या जातात आणि नंतर भट्टीतील कच्चा माल थराथराने निवडून त्याचे वर्गीकरण केले जाते. निवडलेला कच्चा माल बारीक करून आपल्याला हवा असलेला दाणेदार पदार्थ मिळवला जातो. त्यानंतर, पाण्याने धुऊन किंवा आम्ल आणि अल्कली द्रावणांनी स्वच्छ करून, तसेच चुंबकीय विलगीकरण आणि इतर पद्धतींनी कच्च्या मालातील अशुद्धी काढून टाकली जाते. स्वच्छ केलेला कच्चा माल वाळवून पुन्हा चाळला जातो आणि शेवटी शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड पावडर मिळवता येते. आवश्यक असल्यास, अधिक बारीक सिलिकॉन कार्बाइड पावडर तयार करण्यासाठी, या पावडरवर प्रत्यक्ष वापरानुसार पुढील प्रक्रिया केली जाऊ शकते, जसे की त्याला आकार देणे किंवा बारीक दळणे.

विशिष्ट पायऱ्या खालीलप्रमाणे आहेत:

(1) कच्चा माल

जाडसर हिरव्या सिलिकॉन कार्बाइडला बारीक करून हिरवी सिलिकॉन कार्बाइड सूक्ष्म पावडर तयार केली जाते. सिलिकॉन कार्बाइडची रासायनिक रचना ९९% पेक्षा जास्त असावी आणि मुक्त कार्बन व आयर्न ऑक्साईड ०.२% पेक्षा कमी असावेत.

(2) तुटलेले

सिलिकॉन कार्बाइड वाळूची बारीक पावडर करण्यासाठी, चीनमध्ये सध्या दोन पद्धती वापरल्या जातात, एक म्हणजे इंटरमिटंट वेट बॉल मिल क्रशिंग आणि दुसरी म्हणजे एअरफ्लो पावडर मिल वापरून क्रशिंग करणे.

(3) चुंबकीय विलगीकरण

सिलिकॉन कार्बाइड पावडर बारीक करण्यासाठी कोणतीही पद्धत वापरली तरी, सामान्यतः ओले चुंबकीय विलगीकरण आणि यांत्रिक चुंबकीय विलगीकरण वापरले जाते. याचे कारण असे की, ओल्या चुंबकीय विलगीकरणादरम्यान धूळ निर्माण होत नाही, चुंबकीय पदार्थ पूर्णपणे वेगळे होतात, चुंबकीय विलगीकरणानंतरच्या उत्पादनात लोहाचे प्रमाण कमी असते आणि चुंबकीय पदार्थांद्वारे वाहून नेली जाणारी सिलिकॉन कार्बाइड पावडर देखील कमी असते.

(4) पाणी वेगळे करणे

जल विलगीकरण पद्धतीचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे पाण्यातील वेगवेगळ्या व्यासांच्या सिलिकॉन कार्बाइड कणांच्या वेगवेगळ्या स्थिरीकरण गतींचा वापर करून कण आकारानुसार वर्गीकरण करणे.

(5) अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंग

अल्ट्रासोनिक तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, सूक्ष्म-पावडर तंत्रज्ञानाच्या अल्ट्रासोनिक स्क्रीनिंगमध्ये देखील त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे, ज्यामुळे तीव्र शोषण, सहज गुठळ्या होणे, उच्च स्थिर विद्युत, उच्च सूक्ष्मता, उच्च घनता आणि हलके विशिष्ट गुरुत्व यांसारख्या स्क्रीनिंग समस्यांचे मूलभूतपणे निराकरण करता येते.

(6) गुणवत्ता तपासणी

सूक्ष्म भुकटीच्या गुणवत्ता तपासणीमध्ये रासायनिक रचना, कणांच्या आकाराची रचना आणि इतर बाबींचा समावेश असतो. तपासणी पद्धती आणि गुणवत्ता मानकांसाठी, कृपया “सिलिकॉन कार्बाइड तांत्रिक अटी” पहा.

(7) दळणाच्या धुळीचे उत्पादन

सूक्ष्म पावडरचे वर्गीकरण करून चाळणी केल्यानंतर, उरलेल्या पदार्थाचा वापर दळणाची पावडर तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. दळणाच्या पावडरच्या उत्पादनामुळे कचरा कमी होतो आणि उत्पादन साखळीचा विस्तार होतो.