Kif tagħmel karbur tas-silikon?

Oct 31, 2024 Ħalli messaġġ

Hawn ħarsa ġenerali simplifikata tal-proċess:

Materjali meħtieġa:

Silika (SiO2)- ramel jew kwarz.

Karbonju (C)- normalment fil-forma ta' kokk tal-pitrolju jew faħam.

Tagħmir:

Forn elettriku b'temperatura għolja.

Stadji tal-proċess Acheson:

Preparazzjoni tal-lott:

Ħallat is-silika u l-karbonju fi proporzjon xieraq (ġeneralment madwar 1 parti silika għal 2.5 partijiet karbonju bil-piż).

Iċċarġjar tal-forn:

Poġġi t-taħlita fil-forn. Il-forn huwa ġeneralment struttura ċilindrika kbira li kapaċi tilħaq temperaturi għoljin.

Sħana:
SiO2+3C→SiC+2CO

Applika kurrent qawwi għall-elettrodi fil-forn. It-temperatura ġewwa l-forn titla’ għal madwar 1 600 - 2 500 grad (2 912 - 4 532 grad F).

F'dawn it-temperaturi, isseħħ reazzjoni kimika li fiha l-karbonju jirreaġixxi mas-silikon biex jifforma karbur tas-silikon, u l-monossidu tal-karbonju bħala prodott sekondarju:

Tkessiħ u ġbir:

Wara li titlesta r-reazzjoni, il-forn jibred. Ir-riżultat huwa taħlita ta 'karbur tas-silikon u karbonju mhux reazzjoni.

Il-karbur tas-silikon jista 'mbagħad jiġi sseparat bl-użu ta' metodi fiżiċi u pproċessat jew raffinat aktar skond il-purità mixtieqa u d-daqs tal-partiċelli.

Metodi alternattivi:

Depożizzjoni Kimika tal-Fwar (CVD):Metodu użat primarjament biex jipproduċi films irqaq ta 'karbur tas-silikon billi jirreaġixxi silane (SiH₄) ma' sors ta 'karbonju f'temperaturi għoljin.

Sinterizzazzjoni:Tagħfas tas-silikon u trab tal-karbonju f'moffa u mbagħad issaħħanhom biex jipproduċu karbur tas-silikon solidu.

Sinterizzazzjoni reattiva:Dan il-metodu juża r-reazzjoni bejn is-silikon u l-karbonju f'temperaturi u pressjoni għolja.

Applikazzjonijiet:

Il-karbur tas-silikon jintuża f'varjetà ta 'applikazzjonijiet inklużi apparati semikondutturi, abrażivi, u bħala materjal refrattorju minħabba l-konduttività termali għolja tiegħu u r-reżistenza għal xokk termali.