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碳化硅粉的生产工艺

来源:http://www.aydawei.com/news405052.html 发布时间:2020/6/28 17:25:00

    碳化硅粉就是一种微米级碳化硅粉体,主要用于磨料行业,而且其等级分类很严格,不允许有大颗粒出现。碳化硅粉主要可分为黑碳化硅粉,绿碳化硅粉。碳化硅粉用于3-12英寸的单晶硅,多晶硅,砷化钾,石英晶体的线切割。是太阳能光伏产业,半导体产业,压电晶体产业的工程性加工材料。

    碳化硅中硅的含量决定了碳化硅的硬度。碳化硅的粒径大小对线切割影响很大,但重要的是碳化硅的颗粒形态。因为线切割时,碳化硅为游离状态切割,颗粒的形状变化对切割效率及切割质量有着重要影响。碳化硅微粉晶体结构,硬度高,切削能力较强,化学性质稳定,导热性能好。在磨料中高于刚玉,仅次于金刚石,立方氮化硼和碳化硼。绿碳化硅是以石油焦和******硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼 而成。

    碳化硅的冶炼方法,合成碳化硅所用的原料主要是以sio2为主要成分的脉石英或石英砂与以碳为主要成分的石油焦,低档次的碳化硅可用低灰分的无烟煤为原料,辅助原料为木屑和食盐。一般情况下,碳化硅有黑碳化硅,绿碳化硅两种。冶炼绿碳化硅时要求硅质原料中sio2含量尽可能高,杂质含量尽量低。生产黑碳化硅时,硅质原料中的sio2可稍低些。对石油焦的要求是固定碳含量尽可能高,灰分含量小于1.2%,挥发分小于12.0%,石油焦的粒度通常在2mm或1.5mm以下。木屑用于调整炉料的透气性能,通常的加入量为3%-5%,食盐仅在冶炼绿碳化硅时使用。

    碳化硅形成的特点是不通过液相,从1700摄氏度开始,硅质原料由砂粒变为熔体,进而变为蒸汽。sio2熔体和蒸汽钻进碳质材料的气孔,渗入碳的颗粒,发生生成sic的反应;温度升高至1700-1900摄氏度时,生成b-sic;温度进一步升高至1900-2000摄氏度时,细小的b-sic转变为a-sic,a-sic晶粒逐渐长大和密实;炉温再升至2500摄氏度左右,sic开始分解变为硅蒸汽和石墨。

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