SiC 분말의 제조방법

실리콘 카바이드(SiC)무기물질이다. 자연적으로 발생하는 양탄화규소매우 작습니다. 모이사나이트(moissanite)라고 불리는 희귀한 광물입니다.실리콘 카바이드산업 생산에 사용되는 대부분은 인공적으로 합성됩니다.

현재, 상대적으로 성숙한 산업적 제조 방법탄화 규소 분말(1) 애치슨법(전통적인 탄소열환원법) : 고순도 석영사 또는 파쇄된 석영광석에 석유코크스, 흑연 또는 무연탄 미분말을 혼합하여 균일하게 혼합한 후 발생되는 고온을 통해 2000°C 이상으로 가열한다. α-SiC 분말을 합성하기 위해 반응하는 흑연 전극; (2) 이산화규소 저온탄열환원법 : 실리카 미분말과 탄소분말을 혼합한 후 1500~1800℃의 온도에서 탄열환원반응을 진행하여 보다 순도가 높은 β-SiC 분말을 얻는다. 이 방법은 Acheson 방법과 유사합니다. 차이점은 이 방법의 합성 온도가 낮고 생성된 결정 구조가 β형이지만 남아 있는 미반응 탄소와 이산화규소는 효과적인 탈실리콘화 및 탈탄 처리가 필요하다는 것입니다. (3) 실리콘-탄소 직접 반응 방식: 금속 실리콘 분말과 탄소 분말을 직접 반응시켜 1000~1400°C에서 고순도 β-SiC 분말을 생성합니다. α-SiC 분말은 현재 탄화규소 세라믹 제품의 주요 원료이며, 다이아몬드 구조의 β-SiC는 정밀 연삭 및 연마 재료 제조에 주로 사용됩니다.

SiCα와 β의 두 가지 결정 형태를 가지고 있습니다. β-SiC의 결정 구조는 Si와 C가 각각 면심 입방 격자를 형성하는 입방 결정 시스템입니다. α-SiC에는 4H, 15R, 6H 등 100개 이상의 폴리타입이 있으며, 그중 6H 폴리타입이 산업 응용 분야에서 가장 일반적입니다. 일반적인 것. SiC의 다형 사이에는 특정 열 안정성 관계가 있습니다. 온도가 1600°C보다 낮을 때 탄화규소는 β-SiC의 형태로 존재합니다. 온도가 1600°C보다 높으면 β-SiC는 천천히 α로 변합니다. - SiC의 다양한 Polytype. 4H-SiC는 약 2000°C에서 생성되기 쉽습니다. 15R 및 6H 폴리타입 모두 쉽게 생성하려면 2100°C 이상의 고온이 필요합니다. 6H-SiC는 온도가 2200°C를 초과하더라도 매우 안정적입니다.