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黑碳化硅生产厂家 黑碳化硅 正拓磨料

发布日期 :2022-10-19 13:33发布IP:123.58.44.124编号:10665829
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黑碳化硅的制作工艺

黑碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却超过一般的磨料。例如,它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一,它所具有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,黑碳化硅,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)的成分不同。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为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,制备绿黑碳化硅时还要添加适量)经高温制备而成。

  高温制备SiC冶炼块的热工设备是的黑碳化硅电炉,其结构由炉底、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,一般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。

  该电炉所用的烧成方法俗称:埋粉烧成。它一通电即为加热开始,炉心体温度约2500℃,黑碳化硅磨具磨料,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。每组电炉配备一组变压器,但生产时只对单一电炉供电,以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率,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,然后逐步取出炉料。

  制备黑碳化硅主要是通过在高温条件下冶炼石英、石焦油的方法进行,因此对温度的需求较高,如果温度达不到需求就会产生杂质,所以企业要熟练掌握这一技术。









黑碳化硅的化学处理方式有哪几种?

黑碳化硅微粉晶体结构,硬度高,切削能力较强,化学性质稳定,导热性能好,是一种非常好的磨料,是太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业的工程性加工材料。

  黑碳化硅微粉是指利用JZFZ设备来进行超细粉碎分级的微米级碳化硅粉体。绿碳化硅用于3-12英寸的单晶硅、多晶硅、钾、石英晶体的线切割,它可以进行化学处理。

  黑碳化硅微粉化学处理的过程,设备与碳化硅磨料化学处理基本相同,只是由于粒度较细,碱洗或酸洗处理后水洗到中性的作业不容许采用连续冲洗的办法。通常是静置黑碳化硅微粉澄清后排去澄清液,再加水稀释,搅拌均匀,又静置澄清,如此反复进行,直到中性为止。







黑碳化硅可在领域被应用


黑碳化硅是自然界中极为罕见的矿物,被称为莫桑石,其是由碳原子、硅原子组成的共价键性极强的化合物,因此具有非常强的稳定性。根据《碳化硅材料在元件中的应用》中介绍,根据堆垛顺序的不同,碳化硅变体有200多种。其中具有面心立方结构的碳化硅为β-碳化硅,其为黑碳化硅主要晶相,在低于2100℃下β-碳化硅具有很高的稳定性。

  由于β-碳化硅具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、硬度高等诸多优良性能,其被广泛应用于材料加工、电子、航空航天及化工等领域。另据《碳化硅材料在元件中的应用》介绍,黑碳化硅还具有中子吸收截面小、辐照稳定性好、低的固有活性和衰变热等特性,使其适用于核反应堆领域。

  在领域,目前国内高温气冷堆采用了全陶瓷型球型燃料元件的技术路线,黑碳化硅生产厂家,燃料元件的直径不到1mm,弥散在石墨基体当中,它由球形陶瓷核芯、疏松热解炭层、内致密热解炭层、SiC层和外致密热解炭层组成。

  黑碳化硅高稳定性是高温气冷堆具有固有安全性的保障之一。据《碳化硅材料在元件中的应用》介绍,在4层包覆结构中重要的是碳化硅层,完整的碳化硅层可以阻挡绝大部分的气体和固体裂变产物,并能够承受包覆燃料内气体产物的内压,是高温气冷堆安全性的重要保障。此外碳化硅在2100℃以下保持较强的稳定性,高温气冷堆堆芯的温度不会超过其安全限值1620℃,因此燃料颗粒无论如何不会被烧坏,黑碳化硅微粉用途,从根本上避免了性泄露。此外在高温气冷堆以外的熔盐堆、气冷堆黑碳化硅都具有广阔的应用前景。

  即使黑碳化硅的性能再好,如果得不到良好的开发,那么它也不能发挥很好的功效,所以大家要在利用中充分挖掘其特征特点,将其性能良好的利用发挥在为大家创造便利的工作中去。







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