Processus de fabrication du carbure de silicium

TO Préparer les produits SIC, la première étape consiste à préparer des blocs de fusion SIC (également appelés matériaux de particules SIC, qui étaient autrefois appelés sable de diamant car ils contiennent C et sont super durs. Cependant, il convient denoter que leur composition est différente de lanaturenaturelle Le sable de diamant (grenat). Dans la production industrielle, les blocs de fusion SIC sont généralement fabriqués à partir de quartz, de coke de pétrole et d'autres matières premières, aidant à la récupération des matériaux et des déchets. Après le broyage et d'autres processus, ils sont mélangés dans des matériaux de four à la fournaise avec Un rapport raisonnable et une taille de particules appropriée (afin d'ajuster la perméabilité des matériaux de la fournaise, une quantité appropriée de copeaux de bois doit être ajoutée, et une quantité appropriée de sel de table doit être ajoutée lors de la préparation du carbure de silicium vert), qui sont Préparé à des températures élevées. Le processus thermique pour préparer des blocs de fusion SIC à des températures élevées, l'équipement est un four à carbure de silicium spécialisé, qui est composé d'un fond de fournaise, d'une paroi d'extrémité avec des électrodes intégrées à la surface intérieure, d'une paroi latérale détachable, et un corps denoyau de four (nom complet: le corps chauffé électriquement au centre de la fournaise électrique, généralement installé sous une certaine forme et taille avec de la poudre de graphite ou du coke de pétrole au centre du matériau de la fournaise, généralement circulaire ou rectangulaire. Ses deux extrémités sont connectées aux électrodes). La méthode de tir utilisée dans ce four électrique est communément appelée tir enterrée en poudre. Lorsqu'il est énergisé, le chauffage commence et la température du corps du carotage du four est d'environ 2500 ℃, ou même plus (2600-2700 ℃) lorsque le matériau de la fournaise atteint 1450 ℃, la synthèse SIC commence (mais sic est principalement formé à≥1800 ℃) et CO est libéré. Cependant, lorsque la température est≥2600 ℃, SIC se décomposera et le Si décomposé réagira ensuite avec C dans la charge du four pour former SIC. Chaque groupe de fours électriques est équipé d'un ensemble de transformateurs, mais pendant la production, une seule fournaise électrique est alimentée pour ajuster la tension en fonction des caractéristiques de la charge électrique pour maintenir une puissance constante. Les fours électriques à haute puissance doivent chauffer pendant environ 24 heures, et après une panne de courant, la réaction de la génération de sic est essentiellement terminée. Après une période de refroidissement, les parois latérales peuvent être retirées, puis le matériau de la fournaise peut être progressivement retiré. [10]

after High-TEMPETURATY Calcination, les matériaux de la fournaise de l'extérieur vers l'intérieur sont: des matériauxnon réagus (qui agissent comme une isolation dans la fournaise), l'oxycarbure de silicium (matériaux semi-réactifs, principalement composés de C et Sio), La couche de liant (qui est une couche de matériau étroitement liée, principalement composée de C, SiO2, 40% à 60% sic et carbonates de Fe, Al, Ca, Mg), couche amorphe (principalement composée de 70% à 90% SIC, et cubic sic)β-sic, les autres sont des carbonates de C, Sio2 et Fe, A1, Ca et Mg, la couche SIC de deuxième année (principalement composée de 90% à 95% de sic, qui a formé le sic hexagonal , mais les cristaux sont petits et fragiles, etne peuvent pas être utilisés comme abrasifs), le SIC de première année (avec une teneur en sic de<96%, which is a coarse crystal of hexagonal SiC, i.e. α - SiC), and the furnace core graphite. In the above layers of materials, unreacted materials and a portion of the silicon carbide layer material are usually collected as waste materials. Another part of the silicon carbide layer material is collected together with amorphous materials, secondary products, and some bonding materials as return furnace materials. Some bonding materials that are tightly bonded, large in size, and have many impurities are discarded. The first grade product, on the other hand, undergoes grading, coarse crushing, fine crushing, chemical treatment, drying and screening, and magnetic separation to become black or green SiC particles of various particle sizes. To produce silicon carbide micro powder, it needs to go through a water selection process; To make silicon carbide products, it is necessary to go through the process of forming and sintering.