Монокристалили SiC маводи нимноқилии пайвастагии гурӯҳи IV-IV аст, ки аз ду унсур, Si ва C, бо таносуби стехиометрии 1:1 иборат аст. Сахтии он танҳо пас аз алмос дар ҷои дуюм аст.
Усули кам кардани карбонии оксиди кремний барои тайёр кардани SiC асосан ба формулаи реаксияи кимиёвии зерин асос ёфтааст:
Раванди реаксияи барқароркунии карбонии оксиди кремний нисбатан мураккаб аст, ки дар он ҳарорати реаксия мустақиман ба маҳсулоти ниҳоӣ таъсир мерасонад.
Дар раванди тайёр кардани карбиди кремний, ашёи хом аввал дар кӯраи муқовимат ҷойгир карда мешаванд. Кӯраи муқовимат аз деворҳои нӯг дар ҳарду канор иборат аст, ки дар марказ электроди графитӣ ҷойгир аст ва ядрои кӯра ду электродро пайваст мекунад. Дар канори ядрои кӯра аввал ашёи хоме, ки дар реаксия иштирок мекунанд, ҷойгир карда мешаванд ва сипас маводҳое, ки барои нигоҳдории гармӣ истифода мешаванд, дар канори он ҷойгир карда мешаванд. Вақте ки гудозиш оғоз мешавад, кӯраи муқовимат фаъол мешавад ва ҳарорат то 2600 то 2700 дараҷа гарм мешавад. Энергияи гармии барқӣ тавассути сатҳи ядрои кӯра ба заряд интиқол дода мешавад, ки боиси тадриҷан гарм шудани он мегардад. Вақте ки ҳарорати заряд аз 1450 дараҷа зиёд мешавад, реаксияи кимиёвӣ барои тавлиди карбиди кремний ва гази оксиди карбон ба амал меояд. Ҳангоми идома ёфтани раванди гудозиш, майдони ҳарорати баланд дар заряд тадриҷан васеъ мешавад ва миқдори карбиди кремнийи ҳосилшуда низ меафзояд. Карбиди кремний дар кӯра пайваста ташаккул меёбад ва тавассути бухоршавӣ ва ҳаракат, кристаллҳо тадриҷан мерӯянд ва дар ниҳоят ба кристаллҳои силиндрӣ ҷамъ мешаванд.
Қисме аз девори дарунии булӯр аз сабаби ҳарорати баланди аз 2600 дараҷа зиёд пусида шудан мегирад. Унсури кремний, ки дар натиҷаи пусидашавӣ ба вуҷуд меояд, бо унсури карбон дар заряд дубора якҷоя шуда, карбиди нави кремнийро ташкил медиҳад.
Вақте ки реаксияи кимиёвии карбиди кремний (SiC) ба анҷом мерасад ва кӯра хунук мешавад, қадами навбатӣ метавонад оғоз шавад. Аввал деворҳои кӯра аз ҳам ҷудо карда мешаванд ва сипас ашёи хоми дар кӯра буда интихоб ва қабат ба қабат баҳогузорӣ карда мешаванд. Ашёи хоми интихобшуда барои ба даст овардани маводи донадор майда карда мешаванд, ки мо мехоҳем. Сипас, ифлосиҳо дар ашёи хом тавассути шустани об ё тозакунӣ бо маҳлулҳои кислота ва ишқорӣ, инчунин ҷудокунии магнитӣ ва дигар усулҳо тоза карда мешаванд. Ашёи хоми тозашударо бояд хушк кард ва сипас дубора склероз кард ва дар ниҳоят хокаи карбиди кремнийи холисро ба даст овард. Дар ҳолати зарурӣ, ин хокаҳо метавонанд мувофиқи истифодаи воқеӣ, ба монанди шаклдиҳӣ ё майдакунии майда, коркарди минбаъдаро барои истеҳсоли хокаи карбиди кремнийи майдатар анҷом диҳанд.
Қадамҳои мушаххас чунинанд:
(1) Маводи хом
Хокаи хурди карбиди силикони сабз бо роҳи майда кардани карбиди силикони сабзи ғафс истеҳсол карда мешавад. Таркиби кимиёвии карбиди силикон бояд аз 99% зиёд ва карбони озод ва оксиди оҳан бояд аз 0,2% камтар бошад.
(2) Шикаста
Барои майда кардани реги карбиди кремний ба хокаи майда, айни замон дар Чин ду усул истифода мешавад: яке майдакунии осиёби тӯби тар бо фосилаи фосилавӣ ва дигаре майдакунӣ бо истифода аз осиёби хокаи ҷараёни ҳавоӣ.
(3) Ҷудокунии магнитӣ
Новобаста аз он ки хокаи карбиди кремнийро ба хокаи майда майда кардан чӣ усул истифода мешавад, одатан ҷудокунии магнитии тар ва ҷудокунии механикии магнитӣ истифода мешавад. Ин аз он сабаб аст, ки ҳангоми ҷудокунии магнитии тар чанг вуҷуд надорад, маводҳои магнитӣ пурра ҷудо карда мешаванд, маҳсулот пас аз ҷудокунии магнитӣ оҳани камтар дорад ва хокаи карбиди кремний, ки аз ҷониби маводҳои магнитӣ гирифта мешавад, низ камтар аст.
(4) Ҷудокунии об
Принсипи асосии усули ҷудокунии об истифодаи суръати гуногуни ҷойгиршавии зарраҳои карбиди кремний бо диаметрҳои гуногун дар об барои ҷудокунӣ аз рӯи андозаи зарраҳо мебошад.
(5) Скрининги ултрасадо
Бо рушди технологияи ултрасадо, он инчунин дар скрининги ултрасадои технологияи микро-хокагӣ васеъ истифода шудааст, ки метавонад асосан мушкилоти скринингро, аз қабили адсорбсияи қавӣ, агломератсияи осон, барқи статикии баланд, нозукии баланд, зичии баланд ва вазнинии мушаххаси рӯшноӣ, ҳал кунад.
(6) Санҷиши сифат
Санҷиши сифати микрохока таркиби кимиёвӣ, таркиби андозаи зарраҳо ва дигар ашёро дар бар мегирад. Барои усулҳои санҷиш ва стандартҳои сифат, лутфан ба "Шартҳои техникии карбиди силикон" муроҷиат кунед.
(7) Истеҳсоли чанги майдакунӣ
Пас аз гурӯҳбандӣ ва сайқал додани хокаи хурд, сари маводро барои тайёр кардани хокаи майдакунӣ истифода бурдан мумкин аст. Истеҳсоли хокаи майдакунӣ метавонад партовҳоро кам кунад ва занҷири маҳсулотро дароз кунад.
Вақти нашр: 13 майи соли 2024