Sut i wneud silicon carbid?

Oct 31, 2024 Gadewch neges

Dyma drosolwg symlach o'r broses:

Deunyddiau gofynnol:

Silica (SiO2)- tywod neu gwarts.

carbon (C)- fel arfer ar ffurf golosg petrolewm neu lo.

Offer:

Popty trydan tymheredd uchel.

Camau proses Acheson:

Paratoi swp:

Cymysgwch silica a charbon mewn cyfrannedd addas (fel arfer tua 1 rhan silica i 2.5 rhan carbon yn ôl pwysau).

Codi tâl ar y popty:

Rhowch y gymysgedd yn y popty. Mae'r popty fel arfer yn strwythur silindrog mawr sy'n gallu cyrraedd tymheredd uchel.

Gwres:
SiO2+3C→SiC+2CO

Rhowch gerrynt cryf i'r electrodau yn y popty. Mae'r tymheredd y tu mewn i'r popty yn codi i tua 1 600 - 2 500 gradd (2 912 - 4 532 gradd F).

Ar y tymereddau hyn, mae adwaith cemegol yn digwydd lle mae carbon yn adweithio â silicon i ffurfio carbid silicon, a charbon monocsid fel sgil-gynnyrch:

Oeri a chasglu:

Ar ôl i'r adwaith gael ei gwblhau, mae'r ffwrnais yn oeri. Y canlyniad yw cymysgedd o garbid silicon a charbon heb adweithio.

Yna gellir gwahanu'r carbid silicon gan ddefnyddio dulliau corfforol a'i brosesu neu ei fireinio ymhellach yn dibynnu ar y purdeb a'r maint gronynnau a ddymunir.

Dulliau amgen:

Dyddodiad Anwedd Cemegol (CVD):Dull a ddefnyddir yn bennaf i gynhyrchu ffilmiau tenau o garbid silicon trwy adweithio silane (SiH₄) â ffynhonnell carbon ar dymheredd uchel.

Sintro:Gwasgu powdrau silicon a charbon i mewn i fowld ac yna eu gwresogi i gynhyrchu carbid silicon solet.

Sintro adweithiol:Mae'r dull hwn yn defnyddio'r adwaith rhwng silicon a charbon ar dymheredd a gwasgedd uchel.

Ceisiadau:

Defnyddir silicon carbid mewn amrywiaeth o gymwysiadau gan gynnwys dyfeisiau lled-ddargludyddion, sgraffinyddion, ac fel deunydd gwrthsafol oherwydd ei ddargludedd thermol uchel a'i wrthwynebiad i sioc thermol.