碳化硅筒(tong)体(ti)厂家(jia)：碳(tan)化硅工艺(yi)简(jian)介(jie)

　　碳(tan)化硅筒体(ti)厂家(jia)：碳(tan)化硅磨(mo)料(liao)通常(chang)以(yi)应(ying)时和(he)石油(you)焦(jiao)为(wei)主(zhu)要(yao)原(yuan)料(liao)。它们(men)在(zai)材(cai)料(liao)制(zhi)备(bei)过程中(zhong)被(bei)加工(gong)成合适的(de)粒(li)度，然(ran)后(hou)根(gen)据(ju)化学(xue)计(ji)算(suan)混合(he)成炉料(liao)。调(diao)整磨料(liao)炉料的透气(qi)性(xing)，配(pei)料(liao)时加(jia)入(ru)适(shi)量锯末(mo)。制造绿(lv)色(se)碳化硅(gui)时(shi)，炉(lu)料(liao)中(zhong)应加(jia)入适量的(de)盐(yan)。

　　碳(tan)化硅(gui)筒体(ti)厂(chang)家(jia)：炉(lu)料放入间(jian)歇(xie)电阻(zu)炉中。电(dian)阻炉(lu)两(liang)端(duan)设(she)有(you)端壁(bi)，中心(xin)附(fu)近(jin)设(she)有石(shi)墨(mo)电(dian)极。炉芯(xin)体连(lian)接在(zai)两(liang)个(ge)电极之(zhi)间。在炉芯，周围(wei)有(you)反(fan)应(ying)的炉料(liao)，而(er)外(wai)面是绝(jue)缘材料(liao)。冶(ye)炼时(shi)电(dian)炉通电(dian)，炉(lu)芯(xin)温度升至2600~2700。通过(guo)电热炉(lu)芯，的(de)表(biao)面(mian)，它(ta)被传(chuan)送到炉(lu)料，从而(er)逐(zhu)渐(jian)被加(jia)热(re)。当(dang)达到(dao)1450以(yi)上时(shi)，发(fa)生化(hua)学(xue)反(fan)应，生成(cheng)碳化(hua)硅(gui)，一(yi)氧 化(hua)碳逸(yi)出。随(sui)着(zhe)时(shi)间(jian)的(de)推移(yi)，炉料的高(gao)温范围(wei)不(bu)断扩(kuo)大(da)，形成了越来(lai)越多的(de)碳化(hua)硅(gui)。它(ta)在炉内不断(duan)形成(cheng)，蒸发移动(dong)，结(jie)晶长(zhang)大，聚集(ji)成(cheng)圆(yuan)柱(zhu)形(xing)结(jie)晶筒(tong)。由(you)于结晶筒(tong)内壁(bi)温度(du)较高(gao)，超(chao)过2600的(de)部(bu)分(fen)开(kai)始分解。分解的硅(gui)与(yu)炉(lu)料中的碳(tan)结(jie)合(he)，成(cheng)为(wei)新的(de)碳(tan)化硅(gui)。在(zai)炉(lu)动力(li)传递的(de)初(chu)期，电加(jia)热的(de)主(zhu)要部分(fen)是(shi)用(yong)来(lai)加热炉(lu)料(liao)，而用(yong)来形成(cheng)碳(tan)化硅(gui)的(de)热(re)量(liang)只(zhi)是一小(xiao)部分(fen)。在电力(li)传输的中间(jian)阶段(duan)，用于(yu)形(xing)成(cheng)碳化(hua)硅的(de)热(re)量(liang)占很大比(bi)例(li)。在动力(li)传递(di)的后期，热(re)损失是主(zhu)要(yao)部(bu)分。调整(zheng)送(song)电与时间(jian)的(de)关系(xi)，选(xuan)择(ze)有利的(de)停(ting)电时间，以(yi)获得较的(de)电(dian)热利用率(lv)。大功(gong)率电(dian)阻炉(lu)通常(chang)选择24小时左右(you)送(song)电，便(bian)于(yu)操作安排。在(zai)此基(ji)础上，调(diao)整电(dian)炉(lu)功(gong)率(lv)与炉(lu)子规(gui)格(ge)的关(guan)系(xi)。

　　碳(tan)化(hua)硅筒体(ti)厂(chang)家(jia)：在电阻(zu)送电过程中，除(chu)了(le)形成碳(tan)化(hua)硅的(de)基本(ben)反应(ying)外(wai)，炉料中的(de)各种杂(za)质也会(hui)发生一(yi)系(xi)列的(de)化(hua)学和(he)物(wu)理变化(hua)和(he)位移。盐(yan)也是(shi)。在精炼(lian)过程中(zhong)，炉料不断减(jian)少，炉(lu)料表面变形(xing)下沉(chen)。反应(ying)形成的一(yi)氧(yang) 化(hua)碳(tan)扩散到(dao)大(da)气中(zhong)，成(cheng)为污(wu)染(ran)周围大气的(de)有害(hai)成分。

　　停电(dian)后，反(fan)应过程(cheng)基(ji)本结(jie)束(shu)。但(dan)由于(yu)炉膛很(hen)大，蓄(xu)热能(neng)力(li)很(hen)大(da)，一时半(ban)会(hui)儿(er)冷(leng)却(que)不(bu)了，炉内(nei)温(wen)度足(zu)以(yi)引(yin)起(qi)化学(xue)反应(ying)，所以(yi)少量一(yi)氧 化碳继(ji)续(xu)从炉膛表面(mian)逸出。对(dui)于大功(gong)率(lv)电(dian)炉，连(lian)续(xu)残留反应(ying)可(ke)达(da)3~4小(xiao)时(shi)。与(yu)动力(li)传输(shu)时(shi)的(de)反(fan)应(ying)相比，此(ci)时的反(fan)应微(wei)不(bu)足(zu)道。但当时炉(lu)膛表面温度已经下(xia)降，一氧 化(hua)碳(tan)燃(ran)烧(shao)不(bu)完全。从(cong)劳(lao)动保护的角(jiao)度(du)来(lai)看，我(wo)们应该(gai)给(gei)予(yu)足(zu)够的重(zhong)视。

　　停(ting)电(dian)后，经过一(yi)段时(shi)间(jian)的冷却(que)，就(jiu)可以(yi)拆(chai)除炉墙(qiang)，然(ran)后逐步(bu)取出炉(lu)内(nei)的各种物料(liao)。

　　碳化(hua)硅(gui)筒(tong)体(ti)厂家：精炼(lian)后炉(lu)内的材料(liao)从外到内(nei)构成(cheng)以(yi)下几层：

　　(1)未(wei)反(fan)应的(de)物质(zhi)

　　这(zhe)部分炉料(liao)在(zai)冶炼(lian)时(shi)没有(you)达(da)到(dao)反应温度，所(suo)以(yi)不(bu)发生反应，只起到保温(wen)的(de)作(zuo)用，其(qi)在(zai)炉内(nei)的位置(zhi)称为保(bao)温(wen)区(qu)。保(bao)温(wen)区(qu)炉料(liao)和(he)反(fan)应区(qu)炉料的制(zhi)备方(fang)法(fa)以(yi)及精(jing)炼(lian)后该部(bu)分(fen)炉料的利(li)用方法不同(tong)。有(you)一(yi)种(zhong)工(gong)艺(yi)方法(fa)，是(shi)将新(xin)材料放(fang)入保温区(qu)特(te)定区域的炉(lu)内，经过(guo)精(jing)炼后(hou)混入(ru)反应(ying)物料中，这(zhe)种方(fang)法称为焙(bei)烧(shao)料(liao)。如果(guo)将(jiang)保温(wen)带(dai)上(shang)未反(fan)应的(de)材(cai)料再生，稍(shao)加焦炭(tan)和适量(liang)锯末(mo)，制成(cheng)保(bao)温材(cai)料再(zai)利用(yong)，称(cheng)为(wei)废(fei)料。(2)氧碳(tan)化硅层

　　实(shi)际上，这一层(ceng)的(de)材(cai)料(liao)是半(ban)反应(ying)性材(cai)料(liao)，主要是(shi)未(wei)反应的(de)碳(tan)和(he)二(er)氧化(hua)硅(gui)，还(hai)有一部(bu)分是已经(jing)反(fan)应(ying)的碳化(hua)硅(gui)(约20~50%)。未反应的(de)二氧(yang)化硅和碳(tan)在形态上发生(sheng)了(le)很大(da)的变化，因此它(ta)们不(bu)同于(yu)缺(que)少材(cai)料(liao)。氧(yang)碳(tan)化硅(gui)层(ceng)中的(de)二(er)氧(yang)化(hua)硅和碳(tan)不再(zai)是原来的样(yang)子，它们结合成灰色(se)或(huo)黄(huang)色(se)的(de)无定形(xing)物(wu)质。但(dan)是，它(ta)们结合松(song)散，冷(leng)却(que)后(hou)，轻(qing)轻(qing)按(an)压(ya)就(jiu)会(hui)变(bian)成(cheng)粉(fen)末。然(ran)而，废料(liao)中二(er)氧化硅的(de)粒度和形(xing)状几乎与(yu)熔(rong)炉(lu)前相(xiang)同，但(dan)透(tou)明(ming)度(du)发(fa)生(sheng)了变(bian)化(hua)。碳(tan)粉只(zhi)是烧结成较(jiao)大的颗(ke)粒(li)，挥发(fa)性(xing)物(wu)质(zhi)被(bei)去除(chu)。因此，氧(yang)碳(tan)化硅层很(hen)容易(yi)识(shi)别(bie)。

　　碳化硅筒(tong)体厂(chang)家：(3)粘合(he)层(ceng)

　　粘合层是(shi)氧(yang)碳(tan)化硅(gui)和(he)非晶(jing)层之间(jian)紧(jin)密粘(zhan)合(he)的材(cai)料，其中(zhong)含(han)有大(da)量杂(za)质(zhi)，如铁、铝(lv)、钙(gai)、镁(mei)等。如果(guo)数量用(yong)金(jin)属氧(yang)化物(wu)表示。高达(da)5-10%。胶(jiao)粘剂(ji)的相组(zu)成主(zhu)要(yao)是(shi)未(wei)反应(ying)的二氧(yang)化(hua)硅、碳(tan)、形(xing)成(cheng)的碳化(hua)硅(gui)(SiC约占40~60%)和铁、铝、钙、镁(mei)的硅酸(suan)盐。这(zhe)一(yi)层(ceng)材(cai)料有时(shi)很难与氧碳化硅(gui)和无(wu)定形(xing)材料区(qu)分(fen)开来(lai)。但是如果(guo)炉(lu)内杂(za)质多，这(zhe)一(yi)层(ceng)就很(hen)清楚了，尤其(qi)是(shi)黑(hei)碳(tan)化硅炉(lu)。

　　(4)非晶层

　　非晶(jing)层主(zhu)要(yao)为立(li)方(fang)碳(tan)化硅(gui)(-SiC)，其主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)为(wei)碳化硅(gui)(约(yue)70~90%)，以(yi)及大量反应不(bu)完全的碳和(he)二氧(yang)化硅(gui)，而(er)铁(tie)、铝、钙、镁等金属氧化(hua)物的总含量(liang)可(ke)达2~5%。这层(ceng)材(cai)料比较(jiao)松(song)散，所以(yi)很(hen)容(rong)易(yi)碎成(cheng)粉(fen)末。黑色(se)碳(tan)化硅炉(lu)中的非(fei)晶(jing)材料通(tong)常为黑(hei)色(se)，而(er)绿(lv)色(se)碳(tan)化(hua)硅(gui)炉中(zhong)的(de)非晶材(cai)料(liao)多(duo)为黄绿(lv)色(se)，部分外黑内(nei)渐灰黄色(se)、黄(huang)绿色(se)。无(wu)定(ding)形(xing)层(ceng)通(tong)常(chang)是(shi)均匀的(de)。当使用(yong)的(de)原料(liao)二氧(yang)化硅(gui)颗粒太粗(cu)，焦炭(tan)中的固定碳太低(di)时(shi)，无定(ding)形(xing)层(ceng)有(you)时(shi)会有(you)更(geng)多(duo)的(de)小(xiao)气泡(pao)腔(qiang)。

　　(5)二次(ci)碳(tan)化(hua)硅

　　层(ceng)为(wei)-SiC，但(dan)晶体小而(er)脆，杂(za)质多(duo)。碳(tan)化硅含(han)量(liang)只(zhi)有90~95%，不(bu)能用(yong)作磨(mo)料。次(ci)级产(chan)品在外(wai)观上很(hen)容(rong)易(yi)与无定形(xing)材(cai)料区分(fen)开(kai)来(lai)。非晶层-SiC呈(cheng)粉末状、无(wu)光(guang)泽，次(ci)生产(chan)物(wu)为(wei)六(liu)方晶(jing)体(ti)，晶(jing)面(mian)清(qing)晰，有(you)光泽，如(ru)镜面反射(she)。二级品和(he)一(yi)级品没有(you)本(ben)质区(qu)别(bie)，在结(jie)晶筒(tong)上(shang)分为(wei)二(er)级品层和一(yi)级(ji)品(pin)层(ceng)，完全 根据(ju)用(yong)途和(he)质(zhi)量(liang)要求人为划分(fen)。上面提(ti)到的(de)一(yi)些其(qi)他材料层在(zai)性(xing)质和外观(guan)上是不(bu)同的。有些自然结(jie)合成(cheng)层(ceng)。像(xiang)无定形(xing)材(cai)料一样，第二层(ceng)有时具有小的气(qi)泡(pao)状(zhuang)空腔。

　　(6)一级碳(tan)化硅(gui)晶(jing)体块(kuai)

　　这(zhe)是电(dian)阻(zu)炉(lu)的(de)主要产品，是碳化(hua)硅(gui)含量(liang)在96%以(yi)上(shang)的粗-碳(tan)化(hua)硅(gui)晶(jing)体(ti)。它(ta)的(de)厚度(du)从(cong)50毫米到(dao)450毫米(mi)不(bu)等(deng)，这(zhe)取决(jue)于(yu)炉(lu)子的功(gong)率和位置。晶体厚(hou)而致(zhi)密，黑色(se)或绿(lv)色(se)。(7)炉(lu)芯中的(de)石墨

　　碳化硅筒体厂(chang)家：靠近结晶筒内壁的是(shi)由碳(tan)化硅分解(jie)而(er)成的石(shi)墨，其(qi)形(xing)状仍(reng)保持(chi)碳化(hua)硅原(yuan)有(you)的(de)晶(jing)体外(wai)观(guan)。分解(jie)后的石墨层(ceng)内侧(ce)是原(yuan)来放入炉(lu)内(nei)的石(shi)墨炉芯(xin)，经(jing)过多次高温(wen)，石墨化(hua)程(cheng)度更完整(zheng)。但是(shi)形状和(he)原来装(zhuang)的不(bu)一(yi)样。两种石墨混合(he)回收(shou)作(zuo)为下一(yi)炉(lu)的(de)芯(xin)材。