Metoda de preparare a pulberii de SiC

Carbură de siliciu (SiC)este o substanță anorganică. Cantitatea de care apar în mod naturalcarbură de siliciueste foarte mic. Este un mineral rar și se numește moissanit.Carbură de siliciuutilizat în producția industrială este în mare parte sintetizat artificial.

În prezent, metodele industriale relativ mature de prepararepulbere de carbură de siliciuinclud următoarele: (1) Metoda Acheson (metoda tradițională de reducere carbotermală): combinați nisip de cuarț de înaltă puritate sau minereu de cuarț zdrobit cu pulbere fină de cocs de petrol, grafit sau antracit Se amestecă uniform și se încălzește la peste 2000°C prin temperatura ridicată generată de electrodul de grafit să reacționeze pentru a sintetiza pulberea de α-SiC; (2) Metoda de reducere carbotermală cu dioxid de siliciu la temperatură joasă: După amestecarea pulberii fine de silice și a pulberii de carbon, reacția de reducere carbotermală se efectuează la o temperatură de 1500 până la 1800°C pentru a obține pulbere β-SiC cu puritate mai mare. Această metodă este similară cu metoda Acheson. Diferența este că temperatura de sinteză a acestei metode este mai scăzută, iar structura cristalină rezultată este de tip β, dar există. Carbonul și dioxidul de siliciu rămas nereacționat necesită un tratament eficient de desiliconizare și decarburizare; (3) Metoda de reacție directă siliciu-carbon: reacționează direct pulberea de siliciu metalic cu pulbere de carbon pentru a genera o puritate ridicată la 1000-1400 ° C pulbere β-SiC. Pulberea de α-SiC este în prezent principala materie primă pentru produsele ceramice cu carbură de siliciu, în timp ce β-SiC cu o structură de diamant este utilizat în principal pentru a pregăti materiale de șlefuire și lustruire de precizie.

Sicare două forme cristaline, α și β. Structura cristalină a β-SiC este un sistem cristalin cubic, cu Si și, respectiv, C formând o rețea cubică centrată pe față; α-SiC are mai mult de 100 de politipuri, cum ar fi 4H, 15R și 6H, dintre care politipul 6H este cel mai comun în aplicațiile industriale. Una comună. Există o anumită relație de stabilitate termică între politipurile de SiC. Când temperatura este mai mică de 1600°C, carbura de siliciu există sub formă de β-SiC. Când temperatura este mai mare de 1600°C, β-SiC se transformă încet în α. - Diverse politipuri de SiC. 4H-SiC este ușor de generat la aproximativ 2000°C; ambele politipuri 15R și 6H necesită temperaturi ridicate peste 2100°C pentru a genera cu ușurință; 6H-SiC este foarte stabil chiar dacă temperatura depășește 2200°C.