SiC पावडर तयार करण्याची पद्धत

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)एक अजैविक पदार्थ आहे. नैसर्गिकरित्या होणारे प्रमाणसिलिकॉन कार्बाईडखूप लहान आहे. हे एक दुर्मिळ खनिज आहे आणि त्याला मॉइसॅनाइट म्हणतात.सिलिकॉन कार्बाईडऔद्योगिक उत्पादनात वापरलेले बहुतेक कृत्रिमरित्या संश्लेषित केले जाते.

सध्या, तयारीसाठी तुलनेने परिपक्व औद्योगिक पद्धतीसिलिकॉन कार्बाइड पावडरखालील गोष्टींचा समावेश करा: (१) अचेसन पद्धत (पारंपारिक कार्बोथर्मल रिडक्शन पद्धत): पेट्रोलियम कोक, ग्रेफाइट किंवा अँथ्रासाइट बारीक पावडरसह उच्च-शुद्ध क्वार्ट्ज वाळू किंवा चुरा क्वार्ट्ज धातू एकत्र करा आणि उच्च तापमानाद्वारे 2000 डिग्री सेल्सिअस वर उष्णता द्या. α-SiC पावडरचे संश्लेषण करण्यासाठी प्रतिक्रिया देण्यासाठी ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड; (२) सिलिकॉन डायऑक्साइड कमी-तापमानातील कार्बोथर्मल रिडक्शन पद्धत: सिलिका बारीक पावडर आणि कार्बन पावडर मिसळल्यानंतर, उच्च शुद्धतेसह β-SiC पावडर मिळविण्यासाठी 1500 ते 1800°C तापमानात कार्बोथर्मल रिडक्शन रिॲक्शन केली जाते. ही पद्धत अचेसन पद्धतीसारखीच आहे. फरक असा आहे की या पद्धतीचे संश्लेषण तापमान कमी आहे, आणि परिणामी क्रिस्टल रचना β-प्रकारची आहे, परंतु उर्वरित अप्रतिक्रिया न केलेले कार्बन आणि सिलिकॉन डायऑक्साइड प्रभावी डिसिलिकॉनायझेशन आणि डीकार्ब्युरायझेशन उपचार आवश्यक आहेत; (3) सिलिकॉन-कार्बन थेट प्रतिक्रिया पद्धत: 1000-1400°C β-SiC पावडरवर उच्च शुद्धता निर्माण करण्यासाठी कार्बन पावडरसह धातूच्या सिलिकॉन पावडरवर थेट प्रतिक्रिया द्या. α-SiC पावडर सध्या सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक उत्पादनांसाठी मुख्य कच्चा माल आहे, तर डायमंड स्ट्रक्चरसह β-SiC हे मुख्यतः अचूक ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग साहित्य तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

SiCदोन क्रिस्टल फॉर्म आहेत, α आणि β. β-SiC ची क्रिस्टल रचना ही एक घन क्रिस्टल प्रणाली आहे, ज्यामध्ये Si आणि C अनुक्रमे चेहरा-केंद्रित क्यूबिक जाळी तयार करतात; α-SiC मध्ये 4H, 15R आणि 6H सारखे 100 पेक्षा जास्त पॉलिटाइप आहेत, त्यापैकी 6H पॉलीटाइप औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये सर्वात सामान्य आहे. एक सामान्य. SiC च्या पॉलीटाइपमध्ये एक विशिष्ट थर्मल स्थिरता संबंध आहे. जेव्हा तापमान 1600°C पेक्षा कमी असते, तेव्हा सिलिकॉन कार्बाइड β-SiC स्वरूपात अस्तित्वात असते. जेव्हा तापमान 1600°C पेक्षा जास्त असते तेव्हा β-SiC हळूहळू α मध्ये बदलते. - SiC चे विविध प्रकार. 4H-SiC सुमारे 2000°C वर निर्माण करणे सोपे आहे; 15R आणि 6H दोन्ही पॉलीटाइपना सहज निर्माण होण्यासाठी 2100°C पेक्षा जास्त तापमान आवश्यक आहे; 6H-SiC तापमान 2200°C पेक्षा जास्त असले तरीही खूप स्थिर आहे.