SiC mikro poroşogy nähili ýasalýar?

SiC monokristally 1:1 stehiometrik gatnaşykda iki elementden, Si we C-den düzülen IV-IV topar birleşme ýarymgeçiriji materialdyr. Onuň berkligi diňe almazdan soň ikinji orunda durýar.

SiC taýýarlamak üçin kremniý oksidiniň uglerody dikeltmek usuly esasan aşakdaky himiki reaksiýa formulasyna esaslanýar:

Kremniý oksidiniň uglerody dikeltmek reaksiýasy deňeşdirme boýunça çylşyrymly bolup, onda reaksiýanyň temperaturasy gutarnykly önüme gönüden-göni täsir edýär.

Kremniý karbidini taýýarlamak prosesinde çig mal ilki garşylyk pejine goýulýar. Garşylyk peji iki ujunda hem diwarlardan ybarat bolup, merkezinde grafit elektrody ýerleşýär we pejiň özeni iki elektrody birleşdirýär. Pejiň özenindäki çetki tarapda ilki reaksiýa gatnaşýan çig mallar goýulýar, soňra ýylylygy saklamak üçin ulanylýan materiallar çetki tarapda goýulýar. Eretmek başlanda, garşylyk peji energiýa berilýär we temperatura 2600-2700 gradus Selsiý derejesine çenli ýokarlanýar. Elektrik ýylylyk energiýasy pejiň özenindäki ýüzden zarýada geçirilýär we onuň ýuwaş-ýuwaşdan gyzmagyna sebäp bolýar. Zarýanyň temperaturasy 1450 gradus Selsiýden geçende, kremniý karbidini we uglerod oksidi gazyny döretmek üçin himiki reaksiýa bolýar. Eretmek prosesi dowam edende, zarýaddaky ýokary temperatura meýdany ýuwaş-ýuwaşdan giňelýär we emele gelen kremniý karbidiniň mukdary hem artýar. Kremniý karbidi peçde yzygiderli emele gelýär we buharlanma we hereket arkaly kristallar ýuwaş-ýuwaşdan ösýär we ahyrsoňy silindrik kristallara ýygnanýar.

Kristalyň içki diwarynyň bir bölegi 2600 gradus Selsiýden geçýän ýokary temperatura sebäpli dargamaga başlaýar. Dargama netijesinde emele gelen kremniý elementi täze kremniý karbidini emele getirmek üçin zarýaddaky uglerod elementi bilen gaýtadan birleşer.

Kremniý karbidiniň (SiC) himiki reaksiýasy tamamlanyp, peç sowandan soň, indiki ädim başlap bolýar. Ilki bilen peçiň diwarlary sökülýär, soňra peçdäki çig mallar saýlanyp, gatlak-gatlak deňleşdirilýär. Saýlanan çig mallar isleýän granula materialy almak üçin ezilýär. Soňra çig maldaky hapaçylyklar suw bilen ýuwulmak ýa-da kislota we şer erginleri bilen arassalamak, şeýle hem magnit bölmek we beýleki usullar arkaly aýrylýar. Arassalanan çig mallar guradylmaly we soňra gaýtadan elakdan geçirilmeli we ahyrsoňy arassa kremniý karbid poroşogy alnyp bilner. Zerur bolanda, bu poroşoklar has inçe kremniý karbid poroşogyny öndürmek üçin hakyky ulanylyşyna görä, mysal üçin, şekillendirmek ýa-da inçe üwemek arkaly has gowy işläp bilner.

Anyk ädimler aşakdaky ýaly:

(1) Çig mallar

Ýaşyl kremniý karbidiniň mikro poroşogy has iri ýaşyl kremniý karbidini owradyp öndürilýär. Kremniý karbidiniň himiki düzümi 99% -den ýokary, erkin uglerod we demir oksidi bolsa 0,2% -den az bolmaly.

(2) Döwülen

Häzirki wagtda Hytaýda kremniý karbid gumyny ownuk poroşoka öwürmek üçin iki usul ulanylýar, biri aralykly çygly şarly degirmen owradyş, beýlekisi bolsa howa akymy poroşok degirmeni bilen owradyş.

(3) Magnit bölmek

Kremniý karbid poroşogyny ownuk poroşoga öwürmek üçin haýsy usul ulanylsa-da, adatça çygly magnit bölmek we mehaniki magnit bölmek ulanylýar. Sebäbi çygly magnit bölmek wagtynda tozan bolmaýar, magnit materiallary doly bölünýär, magnit bölmekden soňky önümde az demir bar we magnit materiallar tarapyndan alynýan kremniý karbid poroşogy hem az bolýar.

(4) Suwuň bölünişi

Suwy bölmek usulynyň esasy prinsipi, bölejikleriň ölçeglerini bölmek üçin suwda dürli diametrli kremniý karbid bölejikleriniň dürli çökme tizliklerini ulanmakdyr.

(5) Ultrases barlagy

Ultrases tehnologiýasynyň ösmegi bilen, ol mikro-poroşok tehnologiýasynyň ultrases skrininginde hem giňden ulanyldy, bu bolsa güýçli adsorbsiýa, aňsat aglomerasiýa, ýokary statik elektrik, ýokary inçelik, ýokary dykyzlyk we ýagtylygyň özboluşly agramy ýaly skrining meselelerini esasan çözüp bilýär.

(6) Hil barlagy

Mikroporoşokyň hilini barlamak himiki düzümi, bölejikleriň ululygynyň düzümi we beýleki zatlary öz içine alýar. Barlag usullary we hil standartlary üçin "Silikon karbidiniň tehniki şertlerine" serediň.

(7) Üýşürme tozanynyň öndürilişi

Mikro poroşok toparlanyp, elenilenden soň, materialyň kellesi üweýji poroşok taýýarlamak üçin ulanylyp bilner. Üweýji poroşokyň öndürilmegi galyndylary azaldyp we önüm zynjyryny uzaldyp biler.