SiC tozu hazırlama yöntemi

Silisyum karbür (SiC)inorganik bir maddedir. Doğal olarak oluşan miktarsilisyum karbürçok küçük. Nadir bir mineraldir ve mozanit olarak adlandırılır.Silisyum karbürEndüstriyel üretimde kullanılanlar çoğunlukla yapay olarak sentezlenir.

Şu anda, hazırlamaya yönelik nispeten olgunlaşmış endüstriyel yöntemlersilisyum karbür tozu(1) Acheson yöntemi (geleneksel karbotermal indirgeme yöntemi): yüksek saflıkta kuvars kumu veya kırılmış kuvars cevherini petrol kok, grafit veya ince antrasit tozuyla birleştirin Eşit şekilde karıştırın ve aşağıdakilerin oluşturduğu yüksek sıcaklık aracılığıyla 2000°C'nin üzerine ısıtın: a-SiC tozunu sentezlemek için reaksiyona girecek grafit elektrot; (2) Silikon dioksit düşük sıcaklıkta karbotermal indirgeme yöntemi: İnce silika tozu ve karbon tozu karıştırıldıktan sonra, daha yüksek saflığa sahip β-SiC tozu elde etmek için Karbotermal indirgeme reaksiyonu 1500 ila 1800°C sıcaklıkta gerçekleştirilir. Bu yöntem Acheson yöntemine benzer. Aradaki fark, bu yöntemin sentez sıcaklığının daha düşük olması ve ortaya çıkan kristal yapının β tipi olması, ancak reaksiyona girmemiş kalan karbon ve silikon dioksitin etkili desilikonizasyon ve dekarbürizasyon tedavisi gerektirmesidir; (3) Silikon-karbon doğrudan reaksiyon yöntemi: 1000-1400°C'de β-SiC tozunda yüksek saflık oluşturmak için metal silikon tozunu karbon tozuyla doğrudan reaksiyona sokun. α-SiC tozu şu anda silisyum karbür seramik ürünlerin ana hammaddesidir; elmas yapılı β-SiC ise çoğunlukla hassas taşlama ve parlatma malzemeleri hazırlamak için kullanılır.

SiCα ve β olmak üzere iki kristal formu vardır. β-SiC'nin kristal yapısı, sırasıyla Si ve C'nin yüz merkezli bir kübik kafes oluşturduğu kübik bir kristal sistemidir; α-SiC'nin 4H, 15R ve 6H gibi 100'den fazla politipi vardır; bunların arasında endüstriyel uygulamalarda en yaygın olanı 6H politipidir. Yaygın bir tane. SiC politipleri arasında belirli bir termal stabilite ilişkisi vardır. Sıcaklık 1600°C'nin altına düştüğünde silisyum karbür β-SiC formunda bulunur. Sıcaklık 1600°C'nin üzerine çıktığında β-SiC yavaş yavaş α'ya dönüşür. - SiC'nin çeşitli politipleri. 4H-SiC'nin yaklaşık 2000°C'de üretilmesi kolaydır; hem 15R hem de 6H politiplerinin kolayca üretilebilmesi için 2100°C'nin üzerinde yüksek sıcaklıklar gerekir; 6H-SiC, sıcaklık 2200°C'yi aşsa bile oldukça stabildir.