Método para preparar polvo de SiC.

Carburo de silicio (SiC)es una sustancia inorgánica. La cantidad de origen naturalcarburo de silicioes muy pequeño. Es un mineral raro y se llama moissanita.Carburo de silicioutilizado en la producción industrial se sintetiza principalmente artificialmente.

En la actualidad, los métodos industriales relativamente maduros para prepararpolvo de carburo de silicioincluyen lo siguiente: (1) Método Acheson (método tradicional de reducción carbotérmica): combine arena de cuarzo de alta pureza o mineral de cuarzo triturado con coque de petróleo, grafito o antracita en polvo fino. Mezcle uniformemente y caliente a más de 2000 °C a través de la alta temperatura generada por el electrodo de grafito reacciona para sintetizar polvo de α-SiC; (2) Método de reducción carbotérmica a baja temperatura con dióxido de silicio: después de mezclar polvo fino de sílice y polvo de carbón, se lleva a cabo la reacción de reducción carbotérmica a una temperatura de 1500 a 1800°C para obtener polvo de β-SiC con mayor pureza. Este método es similar al método Acheson. La diferencia es que la temperatura de síntesis de este método es más baja y la estructura cristalina resultante es de tipo β, pero hay El carbono y el dióxido de silicio restantes sin reaccionar requieren un tratamiento eficaz de desiliconización y descarburación; (3) Método de reacción directa de silicio-carbono: haga reaccionar directamente el polvo de silicio metálico con polvo de carbono para generar polvo de β-SiC de alta pureza a 1000-1400 °C. El polvo de α-SiC es actualmente la principal materia prima para los productos cerámicos de carburo de silicio, mientras que el β-SiC con estructura de diamante se utiliza principalmente para preparar materiales de pulido y esmerilado de precisión.

SicTiene dos formas cristalinas, α y β. La estructura cristalina del β-SiC es un sistema cristalino cúbico, en el que Si y C forman respectivamente una red cúbica centrada en las caras; α-SiC tiene más de 100 politipos como 4H, 15R y 6H, entre los cuales el politipo 6H es el más común en aplicaciones industriales. Uno común. Existe una cierta relación de estabilidad térmica entre los politipos de SiC. Cuando la temperatura es inferior a 1600°C, el carburo de silicio existe en forma de β-SiC. Cuando la temperatura es superior a 1600 °C, el β-SiC se convierte lentamente en α. - Varios politipos de SiC. El 4H-SiC es fácil de generar a unos 2000°C; Tanto los politipos 15R como 6H requieren altas temperaturas superiores a 2100°C para generarse fácilmente; El 6H-SiC es muy estable incluso si la temperatura supera los 2200°C.