Hvernig er kísilkarbíð framleitt

Kísilkarbíð (SiC)er efnasamband úr sílikoni og kolefni. Það er þekkt fyrir hörku, styrk og viðnám gegn sliti og tæringu. SiC er að finna í ýmsum myndum, allt frá kristallað til formlaust, og er almennt notað í iðnaði eins og hálfleiðurum, eldföstum og slípiefnum. En hvernig nákvæmlega er SiC framleitt?

Það eru nokkrar aðferðir til að búa til SiC, þar á meðal Acheson ferlið, Lely ferlið og breytt Lely ferlið. Acheson ferlið, sem var fundið upp af Edward Acheson árið 1891, er elsta og algengasta aðferðin við SiC framleiðslu. Það felur í sér hvarf milli kísils (SiO2) og kolefnis, sem er hitað upp í háan hita í rafmagnsofni. Viðbrögðin leiða til myndunar SiC, auk annarra efnasambanda eins og kísildíoxíðs og kolmónoxíðs.

Lely ferlið, þróað af Jan Anthony Lely á fimmta áratugnum, er sérhæfð tækni til að búa til hágæða SiC kristalla. Aðferðin felur í sér að hita blöndu af sílikoni og kolefni yfir bræðslumark þeirra til að mynda vökva sem síðan er hægt að kæla til að SiC kristallarnir fái að vaxa. Þetta ferli getur framleitt stóra staka kristalla af SiC sem eru mjög hreinir og af háum gæðum. Önnur aðferð við myndun SiC er breytt Lely ferli, sem felur í sér að litlu magni af bór eða áli er bætt við kísil-kolefnisblönduna. Þetta leiðir til myndunar aSiCkristal með hærri lyfjaþéttni, sem gerir það gagnlegt fyrir rafræn forrit.

Það eru líka nokkrar aðrar aðferðir til að framleiða SiC, svo sem efnafræðilega gufuútfellingu (CVD) aðferð og sol-gel ferlið. Þessar aðferðir eru oft notaðar til að framleiða þunnar filmur af SiC til notkunar í rafeindaiðnaði.

Að lokum er hægt að framleiða SiC með ýmsum aðferðum, hver með sínum kostum og göllum. Acheson ferlið er áfram mest notaða aðferðin vegna einfaldleika þess og áreiðanleika, en Lely ferlið er notað til að búa til hágæða kristalla fyrir sérhæfð forrit. Með einstökum eiginleikum sínum og fjölbreyttu notkunarsviði heldur SiC áfram að vera mikilvægt efni í nútíma iðnaði.

JIYGO Eldfast & Slípiefni TAKMARKAÐ