Spôsob prípravy prášku SiC

Karbid kremíka (SiC)je anorganická látka. Množstvo prirodzene sa vyskytujúcehosilikónový karbidje veľmi malý. Je to vzácny minerál a nazýva sa moissanit.Silikónový karbidpoužívaná v priemyselnej výrobe je väčšinou umelo syntetizovaná.

V súčasnosti sú pomerne vyspelé priemyselné spôsoby prípravyprášok karbidu kremíkazahŕňajú nasledovné: (1) Achesonova metóda (tradičná karbotermálna redukčná metóda): kombinujte vysoko čistý kremenný piesok alebo drvenú kremennú rudu s ropným koksom, grafitovým alebo antracitovým jemným práškom. grafitovú elektródu na reakciu na syntézu prášku a-SiC; (2) Metóda nízkoteplotnej karbotermickej redukcie oxidu kremičitého: Po zmiešaní jemného prášku oxidu kremičitého a uhlíkového prášku sa reakcia karbotermickej redukcie uskutočňuje pri teplote 1500 až 1800 °C, aby sa získal prášok β-SiC s vyššou čistotou. Táto metóda je podobná metóde Acheson. Rozdiel je v tom, že teplota syntézy pri tejto metóde je nižšia a výsledná kryštálová štruktúra je typu β, ale existuje Zostávajúci nezreagovaný uhlík a oxid kremičitý vyžadujú účinnú desilikónizáciu a dekarbonizáciu; (3) Metóda priamej reakcie kremík-uhlík: priamo reagujte kovový kremíkový prášok s uhlíkovým práškom, aby sa vytvorila vysoká čistota β-SiC prášku pri 1000-1400 °C. Prášok α-SiC je v súčasnosti hlavnou surovinou pre keramické výrobky z karbidu kremíka, zatiaľ čo β-SiC s diamantovou štruktúrou sa väčšinou používa na prípravu materiálov na presné brúsenie a leštenie.

SiCmá dve kryštalické formy, α a β. Kryštalická štruktúra β-SiC je kubický kryštálový systém, pričom Si a C tvoria plošne centrovanú kubickú mriežku; α-SiC má viac ako 100 polytypov, ako sú 4H, 15R a 6H, medzi ktorými je polytyp 6H najbežnejší v priemyselných aplikáciách. Jeden spoločný. Medzi polytypmi SiC existuje určitý vzťah tepelnej stability. Keď je teplota nižšia ako 1600 °C, karbid kremíka existuje vo forme β-SiC. Keď je teplota vyššia ako 1600 °C, β-SiC sa pomaly mení na α. - Rôzne polytypy SiC. 4H-SiC sa ľahko vytvára pri teplote okolo 2000 °C; 15R aj 6H polytypy vyžadujú vysoké teploty nad 2100 °C, aby sa dali ľahko vytvoriť; 6H-SiC je veľmi stabilný, aj keď teplota prekročí 2200°C.