सिलिकॉन कार्बाइड निर्माण प्रक्रिया

कम प्राकृतिक सामग्री के कारण, सिलिकॉन कार्बाइड ज्यादातर मानव निर्मित होता है। क्वार्ट्ज रेत को कोक के साथ मिलाना, इसमें सिलिका और पेट्रोलियम कोक का उपयोग करना, नमक और चूरा डालना, इलेक्ट्रिक भट्टी में डालना, इसे लगभग 2000 डिग्री के उच्च तापमान पर गर्म करना और विभिन्न रसायनों के बाद सिलिकॉन कार्बाइड माइक्रोपाउडर प्राप्त करना सामान्य तरीका है। प्रक्रियाएं।

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) अपनी महान कठोरता के कारण एक महत्वपूर्ण अपघर्षक है, लेकिन इसकी अनुप्रयोग सीमा सामान्य अपघर्षक से अधिक है। उदाहरण के लिए, इसका उच्च तापमान प्रतिरोध और तापीय चालकता इसे सुरंग भट्टों या शटल भट्टों के लिए पसंदीदा भट्ठा फर्नीचर सामग्री में से एक बनाती है, और इसकी विद्युत चालकता इसे एक महत्वपूर्ण विद्युत ताप तत्व बनाती है। SiC उत्पादों को तैयार करने के लिए, पहला कदम SiC गलाने वाले ब्लॉक [या: SiC छर्रों को तैयार करना है, क्योंकि उनमें C होता है और वे सुपर हार्ड होते हैं, इसलिए SiC छर्रों को एक बार कहा जाता था: एमरी। लेकिन सावधान रहें: इसकी प्राकृतिक एमरी (गार्नेट) की तुलना में एक अलग रचना है। औद्योगिक उत्पादन में, SiC गलाने वाले ब्लॉक आमतौर पर कच्चे माल, सहायक बरामद सामग्री और खर्च की गई सामग्री के रूप में क्वार्ट्ज, पेट्रोलियम कोक आदि का उपयोग करते हैं, और पीसने और अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से एक उचित अनुपात और उपयुक्त कण आकार के साथ चार्ज में तैयार किए जाते हैं। चार्ज की गैस पारगम्यता को समायोजित करें, उचित मात्रा में जोड़ना आवश्यक है उच्च तापमान द्वारा हरी सिलिकॉन कार्बाइड तैयार करते समय उचित मात्रा में नमक जोड़कर चूरा तैयार किया जाता है। उच्च तापमान पर सीआईसी स्मेल्टिंग ब्लॉक तैयार करने के लिए थर्मल उपकरण एक विशेष सिलिकॉन कार्बाइड इलेक्ट्रिक फर्नेस है, और इसकी संरचना में फर्नेस तल, आंतरिक सतह पर इलेक्ट्रोड के साथ अंत दीवार, अलग करने योग्य साइड दीवार, और फर्नेस कोर बॉडी (पूर्ण नाम: विद्युत भट्टी के केंद्र में सक्रिय ताप शरीर, आम तौर पर यह एक निश्चित आकार और आकार के अनुसार चार्ज के केंद्र में स्थापित ग्रेफाइट पाउडर या पेट्रोलियम कोक से बना होता है, आमतौर पर गोलाकार या आयताकार। इसके दो छोर इलेक्ट्रोड से जुड़े होते हैं ) और इसी तरह। इलेक्ट्रिक फर्नेस द्वारा उपयोग की जाने वाली फायरिंग विधि को आमतौर पर इस रूप में जाना जाता है: दफन पाउडर फायरिंग। जैसे ही यह सक्रिय होता है, हीटिंग शुरू होता है। फर्नेस कोर बॉडी का तापमान लगभग 2500 डिग्री या उससे भी अधिक (2600-2700 डिग्री) होता है। जब आवेश 1450 डिग्री तक पहुंच जाता है, तो SiC संश्लेषित होना शुरू हो जाता है (लेकिन SiC मुख्य रूप से 1800 डिग्री से अधिक या उसके बराबर बनता है), और CO मुक्त होता है। हालाँकि, 2600 डिग्री से अधिक या उसके बराबर होने पर SiC विघटित हो जाएगा, लेकिन विघटित Si, C के साथ चार्ज में SiC बनाएगा। विद्युत भट्टियों का प्रत्येक समूह ट्रांसफार्मर के एक सेट से सुसज्जित है, लेकिन उत्पादन के दौरान केवल एक विद्युत भट्टी की आपूर्ति की जाती है, ताकि मूल रूप से निरंतर शक्ति बनाए रखने के लिए विद्युत भार विशेषताओं के अनुसार वोल्टेज को समायोजित किया जा सके। उच्च शक्ति वाली विद्युत भट्टी को लगभग 24 घंटे तक गर्म करने की आवश्यकता होती है। ठंडा होने की अवधि के बाद, साइड की दीवारों को हटाया जा सकता है, और फिर चार्ज को धीरे-धीरे हटा दिया जाता है।

उच्च तापमान कैल्सीनेशन के बाद चार्ज बाहर से अंदर की ओर होता है: अप्राप्य सामग्री (गर्मी संरक्षण के लिए भट्ठी में), सिलिकॉन ऑक्सीकार्बाइड (अर्ध-प्रतिक्रिया सामग्री, मुख्य घटक सी और सीओओ हैं), चिपकने वाली परत (यह बहुत कसकर बंधी हुई है)। सामग्री परत, मुख्य घटक हैं C, SiO2, 40 प्रतिशत -60 प्रतिशत SiC और Fe, Al, Ca, Mg के कार्बोनेट), अनाकार परत (मुख्य घटक 70 प्रतिशत -90 प्रतिशत SiC है, और यह क्यूबिक SiC है यानी, -sic, बाकी C, SiO2 और Fe, A1, Ca, Mg के कार्बोनेट हैं), सेकेंड-ग्रेड SiC लेयर (मुख्य घटक 90 प्रतिशत से 95 प्रतिशत SiC है, इस परत ने हेक्सागोनल का गठन किया है SiC, लेकिन क्रिस्टल अपेक्षाकृत छोटा है। छोटा, बहुत नाजुक, अपघर्षक के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है), प्रथम श्रेणी SiC ((SiC सामग्री)<96%, and="" is="" hexagonal="" sic,="" i.e.,="" a="" coarse="" crystal="" of="" sic),="" furnace="" core="" graphite.="" in="" the="" above-mentioned="" layers,="" usually="" untreated="" the="" reaction="" material="" and="" a="" part="" of="" the="" silicon="" oxycarbide="" layer="" material="" are="" collected="" as="" spent="" materials,="" and="" another="" part="" of="" the="" silicon="" oxycarbide="" layer="" is="" collected="" together="" with="" the="" amorphous="" material,="" secondary="" products,="" and="" part="" of="" the="" binder="" as="" the="" return="" material,="" while="" some="" are="" tightly="" bonded="" and="" lumpy.="" the="" binders="" with="" high="" degree="" and="" many="" impurities="" are="" discarded,="" while="" the="" first-grade="" products="" are="" classified,="" coarsely="" crushed,="" finely="" crushed,="" chemically="" treated,="" dried="" and="" sieved,="" and="" magnetically="" separated="" into="" black="" or="" green="" sic="" particles="" of="" various="" particle="" sizes.="" to="" make="" silicon="" carbide="" micropowder,="" it="" has="" to="" go="" through="" the="" water="" selection="" process;="" to="" make="" silicon="" carbide="" products,="" it="" has="" to="" go="" through="" the="" process="" of="" forming="" and="">