碳化硅制作工艺

发布日期：2019-05-04 作者：长兴县煤山星光耐火材料厂点击：

碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种关键的磨料，但其应用范围却超出一般的磨料。例如，它所具有的耐高温性、导热性而成為隧道窑或梭式窑的首选窑具材料之一也是碳化硅 微波炉内衬主要原料，它所具备的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称：SiC颗粒料，因含有C且超硬，因此SiC颗粒料曾被称为：金刚砂。但要注意：它与天然金刚砂(也称：石榴子石)的成分不一样。在工业生产中，SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料，辅助回收料、乏料，经过粉磨等工序调配成為配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑，制备绿碳化硅时还要添加适当食盐)经高温制备而成。高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉，其构造由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为：电炉中心的通电发热体，通常用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心，一般为圆形或矩形。其两端与电极相连)等组成。该电炉常用的烧成方法俗称：埋粉烧成。它一通电即为加热开始，炉心体温度约2500℃，甚至更高(2600～2700℃)，炉料达到1450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃时形成)，且放出co。然而，≥2600℃时SiC会分解，但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配置一组变压器，但生产时只对单一电炉供电，为了根据电负荷特性调节电压来通常保持恒功率，大功率电炉要加热约24 h，停电后生成SiC的反应基本结束，再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙，然后逐渐取出炉料。