SiC पाउडर बनाने की विधि

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)एक अकार्बनिक पदार्थ है. स्वाभाविक रूप से होने वाली मात्रासिलिकन कार्बाइडबहुत छोटी है। यह एक दुर्लभ खनिज है और इसे मोइसानाइट कहा जाता है।सिलिकन कार्बाइडऔद्योगिक उत्पादन में उपयोग किया जाने वाला अधिकांशतः कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जाता है।

वर्तमान में, तैयारी के लिए अपेक्षाकृत परिपक्व औद्योगिक तरीकेसिलिकॉन कार्बाइड पाउडरनिम्नलिखित को शामिल करें: (1) एचेसन विधि (पारंपरिक कार्बोथर्मल कटौती विधि): उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज रेत या कुचले हुए क्वार्ट्ज अयस्क को पेट्रोलियम कोक, ग्रेफाइट या एन्थ्रेसाइट महीन पाउडर के साथ मिलाएं और समान रूप से मिलाएं और उत्पन्न उच्च तापमान के माध्यम से 2000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करें। α-SiC पाउडर को संश्लेषित करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड; (2) सिलिकॉन डाइऑक्साइड कम तापमान कार्बोथर्मल कटौती विधि: सिलिका महीन पाउडर और कार्बन पाउडर को मिलाने के बाद, उच्च शुद्धता के साथ β-SiC पाउडर प्राप्त करने के लिए 1500 से 1800 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कार्बोथर्मल कमी प्रतिक्रिया की जाती है। यह विधि एचेसन विधि के समान है। अंतर यह है कि इस विधि का संश्लेषण तापमान कम है, और परिणामी क्रिस्टल संरचना β-प्रकार है, लेकिन शेष अप्रयुक्त कार्बन और सिलिकॉन डाइऑक्साइड को प्रभावी डिसिलिकॉनाइजेशन और डीकार्बराइजेशन उपचार की आवश्यकता होती है; (3) सिलिकॉन-कार्बन प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया विधि: 1000-1400°C β-SiC पाउडर पर उच्च शुद्धता उत्पन्न करने के लिए धातु सिलिकॉन पाउडर को कार्बन पाउडर के साथ सीधे प्रतिक्रिया करें। α-SiC पाउडर वर्तमान में सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक उत्पादों के लिए मुख्य कच्चा माल है, जबकि हीरे की संरचना के साथ β-SiC का उपयोग ज्यादातर सटीक पीसने और पॉलिशिंग सामग्री तैयार करने के लिए किया जाता है।

सिकइसके दो क्रिस्टल रूप हैं, α और β। β-SiC की क्रिस्टल संरचना एक घन क्रिस्टल प्रणाली है, जिसमें Si और C क्रमशः एक फलक-केंद्रित घन जाली बनाते हैं; α-SiC में 4H, 15R और 6H जैसे 100 से अधिक पॉलीटाइप हैं, जिनमें से 6H पॉलीटाइप औद्योगिक अनुप्रयोगों में सबसे आम है। एक सामान्य. SiC के बहुप्रकारों के बीच एक निश्चित थर्मल स्थिरता संबंध है। जब तापमान 1600°C से कम होता है, तो सिलिकॉन कार्बाइड β-SiC के रूप में मौजूद होता है। जब तापमान 1600°C से अधिक होता है, तो β-SiC धीरे-धीरे α में बदल जाता है। - SiC के विभिन्न बहुप्रकार। 4H-SiC लगभग 2000°C पर उत्पन्न करना आसान है; 15R और 6H दोनों पॉलीटाइप को आसानी से उत्पन्न करने के लिए 2100°C से ऊपर उच्च तापमान की आवश्यकता होती है; 6H-SiC बहुत स्थिर है, भले ही तापमान 2200°C से अधिक हो।