Como o micropó de SiC é feito?

O cristal único de SiC é um material semicondutor composto do Grupo IV-IV, composto por dois elementos, Si e C, em uma proporção estequiométrica de 1:1. Sua dureza só perde para o diamante.

O método de redução de carbono do óxido de silício para preparar SiC é baseado principalmente na seguinte fórmula de reação química:

O processo de reação de redução de carbono do óxido de silício é relativamente complexo, no qual a temperatura da reação afeta diretamente o produto final.

No processo de preparação do carboneto de silício, as matérias-primas são primeiramente colocadas em um forno de resistência. O forno de resistência consiste em paredes em ambas as extremidades, com um eletrodo de grafite no centro, e o núcleo do forno conecta os dois eletrodos. Na periferia do núcleo do forno, as matérias-primas que participam da reação são colocadas primeiro e, em seguida, os materiais usados ​​para preservação do calor são colocados na periferia. Quando a fundição começa, o forno de resistência é energizado e a temperatura sobe para 2.600 a 2.700 graus Celsius. A energia térmica elétrica é transferida para a carga através da superfície do núcleo do forno, fazendo com que ela seja gradualmente aquecida. Quando a temperatura da carga excede 1450 graus Celsius, ocorre uma reação química para gerar carboneto de silício e gás monóxido de carbono. À medida que o processo de fundição continua, a área de alta temperatura na carga se expande gradualmente e a quantidade de carboneto de silício gerada também aumenta. O carboneto de silício é formado continuamente no forno e, por meio da evaporação e do movimento, os cristais crescem gradualmente e eventualmente se reúnem em cristais cilíndricos.

Parte da parede interna do cristal começa a se decompor devido à alta temperatura, que ultrapassa 2.600 graus Celsius. O elemento silício produzido pela decomposição se recombina com o elemento carbono da carga para formar novo carboneto de silício.

Após a conclusão da reação química do carboneto de silício (SiC) e o resfriamento do forno, inicia-se a próxima etapa. Primeiramente, as paredes do forno são desmontadas e, em seguida, as matérias-primas são selecionadas e classificadas camada por camada. As matérias-primas selecionadas são britadas para obter o material granular desejado. Em seguida, as impurezas presentes nas matérias-primas são removidas por meio de lavagem com água ou limpeza com soluções ácidas e alcalinas, bem como por separação magnética e outros métodos. As matérias-primas limpas precisam ser secas e peneiradas novamente, obtendo-se, por fim, o pó de carboneto de silício puro. Se necessário, esses pós podem ser processados ​​posteriormente, de acordo com a aplicação real, como moldagem ou moagem fina, para produzir um pó de carboneto de silício mais fino.

As etapas específicas são as seguintes:

(1) Matérias-primas

O micropó de carboneto de silício verde é produzido pela trituração de carboneto de silício verde mais grosso. A composição química do carboneto de silício deve ser superior a 99%, e o carbono livre e o óxido de ferro devem ser inferiores a 0,2%.

(2)Quebrado

Para triturar areia de carboneto de silício em pó fino, dois métodos são usados ​​atualmente na China: o britamento intermitente por moinho de bolas úmido e o outro é o britamento usando um moinho de pó de fluxo de ar.

(3)Separação magnética

Independentemente do método utilizado para triturar o pó de carboneto de silício em pó fino, a separação magnética úmida e a separação magnética mecânica são geralmente utilizadas. Isso ocorre porque não há poeira durante a separação magnética úmida, os materiais magnéticos são completamente separados, o produto após a separação magnética contém menos ferro e o pó de carboneto de silício removido pelos materiais magnéticos também é menor.

(4)Separação de água

O princípio básico do método de separação de água é usar as diferentes velocidades de sedimentação de partículas de carboneto de silício de diferentes diâmetros na água para realizar a classificação por tamanho de partículas.

(5) Triagem ultrassônica

Com o desenvolvimento da tecnologia ultrassônica, ela também tem sido amplamente utilizada na triagem ultrassônica de tecnologia de micropó, o que pode basicamente resolver problemas de triagem como forte adsorção, fácil aglomeração, alta eletricidade estática, alta finura, alta densidade e leve gravidade específica.

(6) Inspeção de qualidade

A inspeção de qualidade do micropó inclui composição química, composição granulométrica e outros itens. Para métodos de inspeção e padrões de qualidade, consulte as "Condições Técnicas do Carboneto de Silício".

(7) Produção de pó de moagem

Após o micropó ser agrupado e peneirado, a cabeça de material pode ser usada para preparar o pó de moagem. A produção de pó de moagem pode reduzir o desperdício e estender a cadeia de produção.