SiC ұнтағын дайындау әдісі

Кремний карбиді (SiC)бейорганикалық зат болып табылады. Табиғатта болатын мөлшерікремний карбидіөте кішкентай. Бұл сирек кездесетін минерал және оны моиссанит деп атайды.Кремний карбиді used in industrial production is mostly artificially synthesized.

Қазіргі уақытта дайындаудың салыстырмалы түрде жетілген өнеркәсіптік әдістерікремний карбиді ұнтағымыналарды қамтиды: (1) Ачесон әдісі (карботермиялық тотықсызданудың дәстүрлі әдісі): жоғары таза кварц құмы немесе ұсақталған кварц кенін мұнай коксы, графит немесе антрацит ұсақ ұнтағымен біріктіріңіз Біркелкі араластырыңыз және түзетін жоғары температура арқылы 2000°C-тан жоғары қыздырыңыз. α-SiC ұнтағын синтездеу үшін реакцияға түсетін графит электроды; (2) Кремний диоксиді төмен температуралы карботермиялық қалпына келтіру әдісі: кремнеземнің ұсақ ұнтағы мен көміртегі ұнтағын араластырғаннан кейін, тазалығы жоғары β-SiC ұнтағын алу үшін карботермиялық қалпына келтіру реакциясы 1500-ден 1800°C-қа дейінгі температурада жүргізіледі. Бұл әдіс Ачесон әдісіне ұқсас. Айырмашылығы мынада, бұл әдістің синтез температурасы төмен, ал алынған кристалдық құрылым β-типті, бірақ бар қалған реакцияға түспеген көміртегі мен кремний диоксиді кремнийсіздену және декарбуризациялаудың тиімді өңдеуін талап етеді; (3) Кремний-көміртекті тікелей реакция әдісі: 1000-1400°C β-SiC ұнтағы кезінде жоғары тазалықты алу үшін металл кремний ұнтағын көміртегі ұнтағымен тікелей әрекеттесу. Қазіргі уақытта α-SiC ұнтағы кремний карбидті керамикалық бұйымдардың негізгі шикізаты болып табылады, ал алмаз құрылымы бар β-SiC көбінесе дәл тегістеу және жылтырату материалдарын дайындау үшін қолданылады.

SiCα және β деген екі кристалдық формасы бар. β-SiC кристалдық құрылымы текше кристалдық жүйе болып табылады, Si және C сәйкесінше бетке бағытталған текше торды құрайды; α-SiC 4H, 15R және 6H сияқты 100-ден астам политиптерге ие, олардың ішінде 6H политипі өнеркәсіптік қолданбаларда ең көп таралған болып табылады. Жалпы. SiC политиптері арасында белгілі бір термиялық тұрақтылық қатынасы бар. Температура 1600°C төмен болғанда кремний карбиді β-SiC түрінде болады. Температура 1600°С жоғары болғанда β-SiC баяу α-ға айналады. - SiC әртүрлі политиптері. 4H-SiC 2000°C шамасында оңай генерацияланады; 15R және 6H политиптері оңай генерациялау үшін 2100°C жоғары жоғары температураны қажет етеді; 6H-SiC температура 2200°C-тан асса да өте тұрақты.