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碳化硅片加工

来源: 发布时间:2021-07-09

碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却超过一般的磨料。例如,它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的选择窑具材料之一,它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称:SiC颗粒料,因含有C且超硬,因此SiC颗粒料曾被称为:金刚砂。但要注意:它与天然金刚砂(石榴子石)的成分不同。在工业生产中,SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料,辅助回收料、乏料,经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑,制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。碳化硅与微波辐射有很强的耦合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。碳化硅片加工

高温制备SiC冶炼块的热工设备是碳化硅电炉,其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为:电炉中心的通电发热体,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心,一般为圆形或矩形。其两端与电极相连)等组成。该电炉所用的烧成方法俗称:埋粉烧成。它一通电即为加热开始,炉心体温度约2500℃,甚至更高(2600~2700℃),炉料达到1450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃时形成),且放出co。然而,≥2600℃时SiC会分解,但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器,但生产时只对单一电炉供电,以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率,大功率电炉要加热约24 h,停电后生成SiC的反应基本结束,再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙,然后逐步取出炉料。碳化硅片加工碳化硅只能加入其不起反应的耐火材料的配料中。

碳化硅是一种常见的冶金材料,碳化硅在自然界中存在的很少,我们见到的碳化硅大多是由人工合成的,因此想要提升碳化硅的质量,也需要使用好的生产工艺。碳化硅的应用也是很多的,常见于炼钢、冶金等。为了加深大家对碳化硅的认识,我们跟随小编来看看碳化硅在化工中的用途。碳化硅可用做炼钢的脱氧剂和铸铁组织的改良剂,可用做制造四氯化硅的原料,是硅树脂工业的主要原料。碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定,脱氧效果好,使脱氧时间缩短,节约能源,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染,改善劳动条件,提高电炉的综合经济效益都具有重要价值。

利用高温回转窑也可生产出高质量的碳化硅细粉,液相反应法可制备高纯度、纳米级的sic微粉,而且产品均匀性好,是一种具有良好发展前景的方法。液相反应法制备SiC微粉主要分为溶胶-凝胶法和聚合物热分解法等。溶胶-凝胶法制备SiC微粉的关键是通过溶胶-凝胶反应过程,形成Si和c在分子水平上均匀分布的混合物或聚合物固体,升温过程中,首先形成si02和C的均匀混合物,然后在1400^1600C温度下发生碳热还原反应生成SiC。聚合物热分解法主要是指加热聚硅烷等聚合物,放出小单体,形成si-C骨架。由热解法制备的SiC均为b-SiC。如果热解温度低于1100C,则为无定形SiC。绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。

在工业中,碳化硅质耐火材料的使用规模还远远不够。近年来此种耐火材料生产规模的增长,而在工业中,特别是在陶瓷工业、有色及黑色冶金中的普遍使用提供了可能性。碳化硅质耐火材料在使用时经受着各种类型的负荷—压力、拉力、弯曲、剪力以及磨损等。碳化硅质耐火材料使用时的特征是经常受到较大的负荷或磨损(烧成陶瓷制品用的架子砖、除尘器内衬、铁鳞还原炉用衬板、旋风燃烧室的内衬、锌凝结装置的桨叶式喷雾器、输送金属用的泵以及窑炉的牵引部件等)。因此,碳化硅质耐火材料的强度在某些情况下是极为重要的。同时,耐火制品的热稳定性还决定于其机械性能,对于耐火材料的使用来说,热稳定性经常具有决定性的意义。具有良好的自润滑性能,特别适用于制作气密封或有干摩擦工况的密封件中使用。碳化硅片加工

碳化硅制研具应具有哪些基本要求?碳化硅片加工

制备碳化硅制品首先要制备SiC冶炼块[或称:SiC颗粒料,因含有C且超硬,因此SiC颗粒料曾被称为:金刚砂。但要注意:它与天然金刚砂(也称:石榴子石)的成分不同。在工业生产中,SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料,辅助回收料、乏料,经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑,制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。高温制备SiC冶炼块的热工设备是碳化硅电炉,其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为:电炉中心的通电发热体,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心,一般为圆形或矩形。碳化硅片加工

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