Silikon karbidinin (SIC) istehsal prosesinin xülasəsi

Silikon karbidAşındırıcılar adətən Kvars və Neft Koksundan ilkin xammal kimi istehsal olunur. Hazırlıq mərhələsində, bu materiallar, soba yükü ilə kimyəvi cəhətdən nisbətdə olan hissəcik ölçüsünə çatmaq üçün mexaniki emal keçir.Ocağın şarjının keçiriciliyini tənzimləmək üçün qarışdırma zamanı müvafiq miqdarda mişar əlavə olunur. Yaşıl silikon karbidinin istehsalı üçün, müəyyən miqdarda duz da soba ittihamına daxil edilir.

Ocaq doldurumu, mərkəzin yaxınlığında yerləşdirilmiş qrafit elektrodları ilə son divarları olan son divarları olan toplu tipli müqavimət sobasına yüklənir. Ocaq nüvəli orqanı, reaktiv soba şarj materialları ilə əhatə olunmuş iki elektrodu birləşdirir, izolyasiya edən materiallar xarici perimetri endirir. Əməliyyat zamanı elektrik enerjisi soba nüvəsini 2600-2700 ° C arasındakı temperatura qızdırır. Core səthindən, 1450 ° C-dən çox olduqda şarj materiallarına istilik köçürmələri, karbonmonoksiti azad edərkən silikon karbidini formalaşdırmaq üçün kimyəvi reaksiyalara məruz qalır.

Proses davam edərkən, yüksək temperaturlu zonanın daha çox silikon karbid kristallarını meydana gətirən, tədricən formalaşdırır. Bu kristallar buxarlanır, miqrasiya edir və soba daxilində böyüyür, nəticədə silindrik kristallaşdırılmış bir kütləə çevrilir. Bu kütləvi təcrübənin daxili divarları, 2600 ° C-dən çox olan temperaturu, sonra karbon ilə yeni silikon karbid meydana gətirmək üçün karbon ilə rekompines buraxan parçalanma səbəb olur.

Elektrik enerjisi paylanması üç əməliyyat mərhələsində dəyişir:

1.İnitial mərhələ: ilk növbədə soba şarjı üçün istifadə olunur

2.İkinci mərhələ: silikon karbid meydana gəlməsi üçün nisbət artdı

3.Final mərhələ: istilik itkisi üstünlük təşkil edir

Optimal güc müddəti, iş axını koordinasiyasını asanlaşdırmaq üçün genişmiqyaslı sobalar üçün tipik əməliyyat müddəti 24 saat ərzində tipik əməliyyat müddəti ilə tipik əməliyyat müddəti ilə inkişaf etdirmək üçün hazırlanmışdır.

Əməliyyat zamanı orta reaksiyalar müxtəlif çirklər və duzların cəlb edilməsi, maddi yerdəyişmə və həcm azaldılması səbəb olur. İstehsal olunan karbonmonoksit atmosfer çirkləndiricisi kimi qaçır. Post-enerji bağlanması, qalıq reaksiyalar, istilik inertiyası səbəbiylə 3-4 saat davam edir, baxmayaraq ki, intensivliyi əhəmiyyətli dərəcədə azaltdı. Səthi temperaturu azaldıqca, karbonmonoksitin natamam yanması, iş təhlükəsizliyi tədbirlərini davam etdirərək daha da aydınlaşır.

Xaricdən daxili təbəqələrə post-soba materialları aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir:

(1) Təcrübəsiz ödəniş materialı

Smelting zamanı reaksiya temperaturuna çata bilməyən şarj hissələri, yalnız izolyasiya kimi xidmət edir. Bu zona izolyasiya qrupuna aiddir. Tərkibi və istifadəsi metodları reaksiya zonasından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Müəyyən proseslər, soba yükləmə zamanı, soba yükləmə zamanı ən yüksək bir izolyasiya qrupu ərazilərinə yüklənməyi əhatə edir, bu da post-titrəmə və hesablanmış material kimi reaksiya ittihamına qarışdırılır. Alternativ olaraq, Təcrübəsiz İzolyasiya Banderi, yorğan ittiham kimi təkrar istifadə üçün Coke və SawDust əlavə edərək bərpaedici müalicəyə məruz qala bilər.

(2) Oksidləşmiş silikon karbid təbəqəsi

Bu yarı reaksiya göstərən təbəqə, ilk növbədə qeyri-real karbon və silisium ehtiva edir (artıq 20-50% SIC-ə çevrilir). Bu komponentlərin dəyişdirilmiş morfologiyası onları tükənmiş ittihamdan fərqləndirir. Silisium-karbon qarışığı amorfhous boz-sarı bir aqreqatları, boş birliyi ilə asanlıqla təzyiq altında, silisiumun orijinal granulariiteti qoruyur.

(3) bağlama təbəqəsi

5-10% metal oksid (fe, al, ca, mg) olan oksidləşmiş təbəqə və amorf zonası arasındakı kompakt bir keçid zonası. Faza kompozisiyasına taxılmamış silisium / karbon (40-60% SIC) və silikat birləşmələri daxildir. Qonşu təbəqələrin fərqləndirilməsi, çirklərin bol olmadığı təqdirdə, xüsusən də qara sic sobalarında çətin olur.

(4) amorf zonası

Qəbulu karbon / silisium (2-5% metal oksid) ilə dominant kub β-sic (70-90% sic). Sürüşən material toz halına gətirir. Qara SIC sobaları qara amorf zonaları, yaşıl sic sobaları isə sarımtıl-yaşıl variantlar, bəzən rəng gradients ilə sarımtıl-yaşıl variantlar istehsal edir. Qaba silisium hissəcikləri və ya aşağı karbonlu koks, məsaməli quruluşlar yarada bilər.

(5) İkinci dərəcəli SIC

Α-sic kristalları (90-95% saflıq) xaricdən istifadə etmək üçün çox kövrəkdir. Amorfhous β-sic (toz, darıxdırıcı), ikincil-sinif güzgü kimi parıltı ilə altıbucaqlı kristal lattiya. İkinci dərəcəli və ibtidai siniflər arasındakı bölmə sırf işlək vəziyyətdədir, baxmayaraq ki, keçmiş məsaməli quruluşları saxlaya bilər.

(6) İbtidai dərəcəli SIC kristalları

Ocağın əsas məhsulu: kütləvi α-sic kristalları (> 96% təmizlik, 50-450 mm qalınlığı). Bu sıx dolu bloklar qara və ya yaşıl görünür, ocaq gücü və yeri ilə qalınlığı olan qalınlıqla.

(7) qrafit soba nüvəsi

Kristal silindrinə bitişik, parçalanmış SIC formaları orijinal kristal quruluşlarının qrafit replikaları. Daxili nüvə, istilik velosipedindən sonra inkişaf etmiş qrafitizasiya ilə əvvəlcədən yüklənmiş qrafitdən ibarətdir. Hər iki qrafit növü sonrakı soba dəstləri üçün əsas material kimi təkrar istifadə olunur.