2024-05-17
सिलिकन कार्बाइड (SiC)एक अकार्बनिक पदार्थ हो। प्राकृतिक रूपमा हुने मात्रासिलिकन कार्बाइडधेरै सानो छ। यो एक दुर्लभ खनिज हो र moissanite भनिन्छ।सिलिकन कार्बाइडऔद्योगिक उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ प्रायः कृत्रिम रूपमा संश्लेषित।
वर्तमानमा, तयारीको लागि अपेक्षाकृत परिपक्व औद्योगिक विधिहरूसिलिकन कार्बाइड पाउडरनिम्न समावेश गर्नुहोस्: (१) अचेसन विधि (परम्परागत कार्बोथर्मल घटाउने विधि): उच्च शुद्धताको क्वार्ट्ज बालुवा वा कुचल क्वार्ट्ज अयस्कलाई पेट्रोलियम कोक, ग्रेफाइट वा एन्थ्रासाइट फाइन पाउडरसँग मिलाउनुहोस् र 2000 डिग्री सेल्सियसभन्दा माथिको तापक्रमबाट उत्पन्न हुने उच्च तापक्रमबाट α-SiC पाउडर संश्लेषण गर्न प्रतिक्रिया गर्न ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड; (२) सिलिकन डाइअक्साइड न्यून-तापमान कार्बोथर्मल रिडक्शन विधि: सिलिका फाइन पाउडर र कार्बन पाउडर मिसाएपछि, उच्च शुद्धताको साथ β-SiC पाउडर प्राप्त गर्न 1500 देखि 1800 डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा कार्बोथर्मल रिडक्शन प्रतिक्रिया गरिन्छ। यो विधि Acheson विधि जस्तै छ। भिन्नता यो छ कि यस विधिको संश्लेषण तापमान कम छ, र परिणामस्वरूप क्रिस्टल संरचना β-प्रकारको छ, तर त्यहाँ बाँकी रहेको प्रतिक्रिया नगरिएको कार्बन र सिलिकन डाइअक्साइडलाई प्रभावकारी डिसिलिकोनाइजेशन र डेकार्ब्युराइजेशन उपचार आवश्यक छ; (3) सिलिकन-कार्बन प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया विधि: 1000-1400 ° C β-SiC पाउडरमा उच्च शुद्धता उत्पन्न गर्न कार्बन पाउडरसँग सीधा धातु सिलिकन पाउडर प्रतिक्रिया गर्नुहोस्। α-SiC पाउडर हाल सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक उत्पादनहरूको लागि मुख्य कच्चा माल हो, जबकि हीरा संरचना भएको β-SiC प्रायः सटीक पीस र पॉलिश सामग्रीहरू तयार गर्न प्रयोग गरिन्छ।
SiCदुई क्रिस्टल रूपहरू छन्, α र β। β-SiC को क्रिस्टल संरचना एक घन क्रिस्टल प्रणाली हो, जसमा Si र C क्रमशः अनुहार-केन्द्रित घन जाली बनाउँछ; α-SiC सँग १०० भन्दा बढी पोलिटाइपहरू छन् जस्तै 4H, 15R र 6H, जसमध्ये 6H पोलिटाइप औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा सबैभन्दा सामान्य हो। एक सामान्य। SiC को पोलिटाइपहरू बीच एक निश्चित थर्मल स्थिरता सम्बन्ध छ। जब तापमान 1600 डिग्री सेल्सियस भन्दा कम हुन्छ, सिलिकन कार्बाइड β-SiC को रूपमा अवस्थित हुन्छ। जब तापमान 1600 डिग्री सेल्सियस भन्दा बढि हुन्छ, β-SiC बिस्तारै α मा परिणत हुन्छ। - SiC को विभिन्न बहुप्रकारहरू। 4H-SiC लगभग 2000°C मा उत्पन्न गर्न सजिलो छ; दुबै 15R र 6H पोलिटाइपहरूलाई सजिलै उत्पन्न गर्न 2100°C भन्दा माथिको उच्च तापक्रम चाहिन्छ; 6H-SiC धेरै स्थिर छ तापक्रम 2200 डिग्री सेल्सियस भन्दा बढी भए पनि।