Verfahren zur Herstellung von SiC-Pulver

Siliziumkarbid (SiC)ist eine anorganische Substanz. Die Menge an natürlich vorkommendemSiliziumkarbidist sehr klein. Es ist ein seltenes Mineral und wird Moissanit genannt.SiliziumkarbidDie in der industriellen Produktion verwendeten Stoffe werden größtenteils künstlich synthetisiert.

Derzeit sind die industriellen Methoden zur Herstellung relativ ausgereiftSiliziumkarbidpulverumfassen Folgendes: (1) Acheson-Methode (traditionelle carbothermische Reduktionsmethode): Kombinieren Sie hochreinen Quarzsand oder zerkleinertes Quarzerz mit Petrolkoks, Graphit oder feinem Anthrazitpulver. Mischen Sie gleichmäßig und erhitzen Sie es durch die erzeugte hohe Temperatur auf über 2000 °C die Graphitelektrode reagiert, um α-SiC-Pulver zu synthetisieren; (2) Niedertemperatur-Carbothermal-Reduktionsverfahren für Siliciumdioxid: Nach dem Mischen von feinem Siliciumdioxidpulver und Kohlenstoffpulver wird die Carbothermal-Reduktionsreaktion bei einer Temperatur von 1500 bis 1800 °C durchgeführt, um β-SiC-Pulver mit höherer Reinheit zu erhalten. Diese Methode ähnelt der Acheson-Methode. Der Unterschied besteht darin, dass die Synthesetemperatur dieser Methode niedriger ist und die resultierende Kristallstruktur vom β-Typ ist. Der verbleibende nicht umgesetzte Kohlenstoff und das Siliziumdioxid erfordern jedoch eine wirksame Entsilikonisierungs- und Entkohlungsbehandlung. (3) Silizium-Kohlenstoff-Direktreaktionsverfahren: Metallisches Siliziumpulver direkt mit Kohlenstoffpulver reagieren lassen, um bei 1000–1400 °C hochreines β-SiC-Pulver zu erzeugen. α-SiC-Pulver ist derzeit der Hauptrohstoff für Siliziumkarbid-Keramikprodukte, während β-SiC mit Diamantstruktur hauptsächlich zur Herstellung von Präzisionsschleif- und Poliermaterialien verwendet wird.

SiChat zwei Kristallformen, α und β. Die Kristallstruktur von β-SiC ist ein kubisches Kristallsystem, wobei Si und C jeweils ein flächenzentriertes kubisches Gitter bilden; α-SiC verfügt über mehr als 100 Polytypen wie 4H, 15R und 6H, wobei der 6H-Polytyp in industriellen Anwendungen am häufigsten vorkommt. Eine häufige. Zwischen den Polytypen von SiC besteht eine gewisse thermische Stabilitätsbeziehung. Wenn die Temperatur unter 1600 °C liegt, liegt Siliziumkarbid in Form von β-SiC vor. Wenn die Temperatur höher als 1600 °C ist, wandelt sich β-SiC langsam in α um. - Verschiedene Polytypen von SiC. 4H-SiC lässt sich leicht bei etwa 2000 °C erzeugen; Sowohl 15R- als auch 6H-Polytypen erfordern hohe Temperaturen über 2100 °C, um leicht erzeugt zu werden. 6H-SiC ist sehr stabil, selbst wenn die Temperatur 2200 °C übersteigt.