Метод за получаване на SiC прах

Силициев карбид (SiC)е неорганично вещество. Количеството естествено срещащи сесилициев карбиде много малък. Той е рядък минерал и се нарича муасанит.Силициев карбидизползван в промишленото производство е предимно изкуствено синтезиран.

В момента сравнително зрелите индустриални методи за приготвянепрах от силициев карбидвключват следното: (1) Метод на Acheson (традиционен карботермален редукционен метод): комбинирайте кварцов пясък с висока чистота или натрошена кварцова руда с петролен кокс, графит или антрацит фин прах Смесете равномерно и загрейте до над 2000°C чрез високата температура, генерирана от графитният електрод да реагира, за да синтезира α-SiC прах; (2) Метод на нискотемпературна карботермална редукция на силициев диоксид: След смесване на фин прах от силициев диоксид и въглероден прах, реакцията на карботермална редукция се провежда при температура от 1500 до 1800°C, за да се получи β-SiC прах с по-висока чистота. Този метод е подобен на метода на Acheson. Разликата е, че температурата на синтез при този метод е по-ниска и получената кристална структура е β-тип, но има. Останалият нереагирал въглерод и силициев диоксид изискват ефективна десиликонизация и обезвъглеродяване; (3) Метод на директна реакция силиций-въглерод: директна реакция на метален силициев прах с въглероден прах за генериране на висока чистота при 1000-1400°C β-SiC прах. Прахът α-SiC в момента е основната суровина за керамични продукти от силициев карбид, докато β-SiC с диамантена структура се използва най-вече за приготвяне на материали за прецизно шлайфане и полиране.

SiCима две кристални форми, α и β. Кристалната структура на β-SiC е кубична кристална система, като Si и C съответно образуват лицево центрирана кубична решетка; α-SiC има повече от 100 политипа като 4H, 15R и 6H, сред които политипът 6H е най-разпространеният в индустриалните приложения. Често срещан. Съществува известна връзка на термична стабилност между политиповете на SiC. Когато температурата е по-ниска от 1600°C, силициевият карбид съществува под формата на β-SiC. Когато температурата е по-висока от 1600°C, β-SiC бавно се превръща в α. - Различни политипове на SiC. 4H-SiC се генерира лесно при около 2000°C; и двата политипа 15R и 6H изискват високи температури над 2100°C за лесно генериране; 6H-SiC е много стабилен дори при температура над 2200°C.