De industriële productiemethode voor reactiegesinterd siliciumcarbide bestaat uit het extraheren van hoogwaardig kwartszand en gecalcineerde petroleumcokes in een elektrische verwarmingsoven. De geraffineerde siliciumcarbideblokken worden verwerkt tot grondstoffen met verschillende deeltjesgrootteverdelingen door middel van breken, wassen met sterke zuren en basen, magnetische scheidingsapparatuur en zeven of waterscheiding.
Siliciumcarbide kent twee algemene basistypen: zwart siliciumcarbide en groen siliciumcarbide, die alle drie tot α-SiC behoren. ① Zwart siliciumcarbide bevat ongeveer 95% SiC en heeft een hogere ductiliteit dan groen siliciumcarbide. De meeste soorten siliciumcarbide worden gebruikt voor de productie en verwerking van grondstoffen met een lage treksterkte, zoals gelaagd glas, porselein, steen, vuurvast materiaal, ruwijzer en edelmetalen. ② Groen siliciumcarbide bevat ongeveer 97% of meer SiC, is goed zelfscherpend en wordt meestal gebruikt voor de productie en verwerking van hardmetalen gereedschappen, titaniummetaal en optische lenzen. Ook worden ze gebruikt voor het honen van cilinderbussen en het polijsten van gereedschappen van snelstaal. Daarnaast zijn er kubieke meters siliciumcarbide, een lichtgroen kristal dat via een nieuw proces wordt geproduceerd, en dat wordt gebruikt om een mal te produceren die geschikt is voor superafwerking van lagers, waarmee de oppervlakteruwheid kan worden verhoogd van Ra32 ~ 0,16 μm tot Ra0,04 ~ 0,02 μm.
Belangrijkste toepassingen van reactief sinteren van siliciumcarbide
(1) Als slijtvast materiaal kan het worden gebruikt als mal, bijvoorbeeld als zandwiel, wetsteen, slijpschijf, zandtegel, enz.
(2) Als deoxidatiemiddel en corrosiebestendig materiaal voor de metallurgische industrie. Siliciumcarbide kent voornamelijk vier hoofdtoepassingen: functionele keramiek, hoogwaardige vuurvaste materialen, slijtvaste materialen en smeltgrondstoffen. Siliciumcarbide als ruwvoer kan op dit moment op vele manieren worden geleverd, hoewel het geen hightechproduct is. De toepassing van nanosiliciumcarbidepoeder met een zeer hoog wetenschappelijk en technologisch gehalte zal op korte termijn waarschijnlijk geen schaaleffecten veroorzaken.
(3) Hoogzuiver enkelkristal, geschikt voor de productie van halfgeleidermaterialen, de productie van chemische siliciumcarbidevezels.
Toepassingsgebied: Voor fotovoltaïsche cellen van 90-3,6 meter, kaliumarsenide, kwartsresonatoren en andere snijlijnen. Zonne-energie-industrie, halfgeleiderindustrie, piëzo-elektrische kristalindustrie, ketentechniekprojecten en grondstofverwerking.
Reactief sinteren van siliciumcarbide – redenen voor de vorming
De ultrahoge druk en hoge temperatuur die in de kern van de aarde worden geproduceerd, worden samen met de lava uit de grond gespoten. Dit gebeurt in landen zoals Thailand, Australië, Shandong (China), de Verenigde Staten en andere landen. Staaljade wordt geproduceerd door middel van metamorfose. Dit gebeurt in landen zoals Myanmar, Kasjmir, Anhui (China) en andere regio's. Robijnen worden wereldwijd voornamelijk gewonnen uit placers. Dit gebeurt door een verscheidenheid aan originele ecologische smaragden, blauwe edelstenen, door middel van erosie-aggregatiereacties, waarbij siliciumcarbide wordt gesinterd met puur natuurlijk siliciumerts, koolstof, houtslak en industrieel zout als basisgrondstoffen. In de elektrische verwarmingsoven wordt warmte gereflecteerd. De toevoeging van houtslak zorgt ervoor dat een klein stukje gemengd materiaal bij hoge temperatuur een poreuze structuur creëert, die bevorderlijk is voor de reflectie van het grote damplichaam en de vluchtigheid waaruit het wordt verwijderd om explosiegevaar te voorkomen. Door de productie van 1 ton siliciumcarbide kan ongeveer 1,4 ton koolmonoxide (CO) worden geproduceerd. Industrieel zout (NaCl) draagt bij aan het verwijderen van aluminiumoxide, verbindingen en andere resten uit het materiaal.
Plaatsingstijd: 19 juni 2023