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金蒙新材為您講解碳化硅是怎么合成的?詳解一

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:黃丹丹作者:王曉人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-08-30 16:47:00【

  碳化硅是人工合成的材料,其化學(xué)計(jì)量成分以克分子計(jì):Si 50%、C 50%,以質(zhì)量計(jì):Si 70.04%、C 29.96%,相對(duì)分子質(zhì)量為40.09。
  Si-C二元系統(tǒng)相圖,碳化硅無(wú)一致熔融點(diǎn)。在封閉系統(tǒng)中、在總壓為101kPa的條件下,碳化硅在2735℃分解成石墨和富硅熔體。此溫度也是形成碳化硅結(jié)晶的最高溫度。在開(kāi)放系統(tǒng)中,碳化硅約在2300℃左右開(kāi)始分解、形成氣態(tài)硅和殘余石墨。
  碳化硅有兩種晶形:β-碳化硅類似閃鋅礦結(jié)構(gòu)的等軸晶系;α-碳化硅則為晶體排列致密的六方晶系。β-碳化硅約在2100℃轉(zhuǎn)變?yōu)樘蓟琛?br />   合成
  (一)用二氧化硅和碳(煤)合成碳化硅
  工業(yè)上合成碳化硅多以石英砂、石油焦(無(wú)煙煤)為主要原料,在電爐內(nèi)溫度在2000~2500℃下,通過(guò)下列反應(yīng)式合成:
  Si02+3C→SiC+2CO-46.8kJ(11.20kcal)
  回爐料的要求:包括無(wú)定形料、二級(jí)料,應(yīng)滿足下列要求:SiC>80%,Si02+Si<10%,固定碳<5%,雜質(zhì)<4.3%。
  焙燒料的要求:未反應(yīng)的物料層必須配入一定的焦炭、木屑、食鹽后做焙燒料。加人量(以100t計(jì))焦炭0~50kg,木屑30~50L,食鹽3%~4%。
  保溫料的要求:新開(kāi)爐需要配保溫料。焦炭與石英之比為0.6。如用乏料代替應(yīng)符合如下要求:SiC<25%,Si02+Si>35%,C20%,其他<3.5%。

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