Proces produkcji węglika krzemu

Ze względu na niską zawartość naturalną węglik krzemu jest w większości wytwarzany przez człowieka. Powszechną metodą jest zmieszanie piasku kwarcowego z koksem, użycie w nim krzemionki i koksu naftowego, dodanie soli i trocin, umieszczenie go w piecu elektrycznym, podgrzanie do wysokiej temperatury około 2000 stopni i otrzymanie mikroproszku węglika krzemu po różnych chemikaliach procesy.

Węglik krzemu (SiC) jest ważnym materiałem ściernym ze względu na swoją dużą twardość, ale jego zakres zastosowań przekracza zakres zwykłych materiałów ściernych. Na przykład jego odporność na wysoką temperaturę i przewodność cieplna sprawiają, że jest to jeden z preferowanych materiałów do produkcji mebli do pieców tunelowych lub pieców wahadłowych, a jego przewodność elektryczna czyni go ważnym elektrycznym elementem grzejnym. Aby przygotować produkty SiC, pierwszym krokiem jest przygotowanie bloków do wytapiania SiC [lub: grudek SiC, ponieważ zawierają C i są super twarde, więc grudki SiC kiedyś nazywano: szmergiel. Ale uwaga: ma inny skład niż naturalny szmergiel (granat). W produkcji przemysłowej bloki do wytapiania SiC zwykle wykorzystują kwarc, koks naftowy itp. jako surowce, pomocnicze materiały odzyskane i zużyte, i są przygotowywane do wsadu w rozsądnym stosunku i odpowiedniej wielkości cząstek poprzez mielenie i inne procesy (w celu wyregulować przepuszczalność gazu wsadu, konieczne jest dodanie odpowiedniej ilości Trociny przygotowuje się dodając odpowiednią ilość soli przy przygotowywaniu zielonego węglika krzemu) przy wysokiej temperaturze. Urządzeniem termicznym do przygotowania bloczków do wytapiania SiC w wysokiej temperaturze jest specjalny piec elektryczny z węglika krzemu, a jego konstrukcja składa się z dna pieca, ściany czołowej z elektrodami na wewnętrznej powierzchni, zdejmowanej ściany bocznej i korpusu rdzenia pieca (pełny nazwa: energetyzowany element grzejny w środku pieca elektrycznego, zwykle składa się z proszku grafitowego lub koksu naftowego zainstalowanego w środku wsadu zgodnie z określonym kształtem i rozmiarem, zwykle okrągłym lub prostokątnym, którego dwa końce są połączone elektrodami ) i tak dalej. Metoda wypalania stosowana przez piec elektryczny jest powszechnie znana jako: wypalanie proszkowe zakopane. Gdy tylko zostanie zasilony, rozpoczyna się ogrzewanie. Temperatura korpusu rdzenia pieca wynosi około 2500 stopni lub nawet więcej (2600-2700 stopni). Gdy ładunek osiągnie 1450 stopni, SiC zaczyna być syntetyzowany (ale SiC powstaje głównie przy 1800 stopniach lub większym) i uwalniany jest CO. Jednak SiC ulegnie rozkładowi, gdy będzie większy lub równy 2600 stopni, ale rozłożony Si utworzy SiC z C w ładunku. Każda grupa pieców elektrycznych wyposażona jest w zestaw transformatorów, ale tylko jeden piec elektryczny jest zasilany podczas produkcji, aby dostosować napięcie zgodnie z charakterystyką obciążenia elektrycznego, aby w zasadzie utrzymać stałą moc. Piec elektryczny dużej mocy wymaga nagrzewania przez około 24 godziny. Po okresie chłodzenia ścianki boczne można zdjąć, a następnie stopniowo usuwa się wsad.

Wsad po kalcynacji w wysokiej temperaturze jest od zewnątrz do wewnątrz: nieprzereagowany materiał (w piecu do utrwalania ciepła), tlenowęglik krzemu (materiał półprzereagowany, główne składniki to C i SiO), warstwa klejąca (jest bardzo mocno związana). warstwa materiału, główne składniki to C, SiO2, 40 procent -60 procent SiC i węglany Fe, Al, Ca, Mg), warstwa amorficzna (główny składnik to 70 procent -90 procent SiC, oraz jest to sześcienny SiC To znaczy -sic, reszta to węglany C, SiO2 i Fe, A1, Ca, Mg), warstwa SiC drugiego gatunku (główny składnik to 90 procent do 95 procent SiC, ta warstwa utworzyła heksagonalną SiC, ale kryształ jest stosunkowo mały, mały, bardzo delikatny, nie może być używany jako ścierniwo), SiC pierwszej klasy ((zawartość SiC<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="">