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碳化硅粉的生產工藝

來源:http://www.typoet.com/news405052.html 發布時間:2020/6/28 17:25:00

    碳化硅粉就是一種微米級碳化硅粉體,主要用于磨料行業,而且其等級分類很嚴格,不允許有大顆粒出現。碳化硅粉主要可分為黑碳化硅粉,綠碳化硅粉。碳化硅粉用于3-12英寸的單晶硅,多晶硅,砷化鉀,石英晶體的線切割。是太陽能光伏產業,半導體產業,壓電晶體產業的工程性加工材料。

    碳化硅中硅的含量決定了碳化硅的硬度。碳化硅的粒徑大小對線切割影響很大,但重要的是碳化硅的顆粒形態。因為線切割時,碳化硅為游離狀態切割,顆粒的形狀變化對切割效率及切割質量有著重要影響。碳化硅微粉晶體結構,硬度高,切削能力較強,化學性質穩定,導熱性能好。在磨料中高于剛玉,僅次于金剛石,立方氮化硼和碳化硼。綠碳化硅是以石油焦和******硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑,通過電阻爐高溫冶煉 而成。

    碳化硅的冶煉方法,合成碳化硅所用的原料主要是以sio2為主要成分的脈石英或石英砂與以碳為主要成分的石油焦,低檔次的碳化硅可用低灰分的無煙煤為原料,輔助原料為木屑和食鹽。一般情況下,碳化硅有黑碳化硅,綠碳化硅兩種。冶煉綠碳化硅時要求硅質原料中sio2含量盡可能高,雜質含量盡量低。生產黑碳化硅時,硅質原料中的sio2可稍低些。對石油焦的要求是固定碳含量盡可能高,灰分含量小于1.2%,揮發分小于12.0%,石油焦的粒度通常在2mm或1.5mm以下。木屑用于調整爐料的透氣性能,通常的加入量為3%-5%,食鹽僅在冶煉綠碳化硅時使用。

    碳化硅形成的特點是不通過液相,從1700攝氏度開始,硅質原料由砂粒變為熔體,進而變為蒸汽。sio2熔體和蒸汽鉆進碳質材料的氣孔,滲入碳的顆粒,發生生成sic的反應;溫度升高至1700-1900攝氏度時,生成b-sic;溫度進一步升高至1900-2000攝氏度時,細小的b-sic轉變為a-sic,a-sic晶粒逐漸長大和密實;爐溫再升至2500攝氏度左右,sic開始分解變為硅蒸汽和石墨。

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