制造商告诉我们,天然碳化硅在自然界中非常嘈杂。无论是工厂使用的碳化硅,还是一些碳化硅配件,大部分都是人工合成的。想要提高碳化硅的质量,就需要从碳化硅的生产入手。碳化硅的生产过程并不像想象的那么简单。即使只有不同颜色的碳化硅,其生产工艺在生产上也大不相同。下面就跟着碳化硅厂家来说说碳化硅的生产。
碳化硅通常以石英和石油焦为主要原料。它们在备料过程中被加工成适当的粒度,然后化学混合形成装料。磨料调节炉料的透气性,在准备炉料时应加入适量的锯末。制作绿色碳化硅时,应在炉料中加入适量的盐。
装料安装在间歇式电阻炉中。电阻炉两端为端壁,中心附近有石墨电极。炉芯体连接在两个电极之间。炉芯装有参与反应的炉料,外面是绝缘材料。精炼时电炉通电,炉芯体温度升至2600~2700℃。电热通过炉芯表面传递给炉料,使其逐渐受热。当它达到1450℃以上时,发生化学反应,形成碳化硅,并释放出一氧化碳。
随着时间的推移,炉料的高温范围不断扩大,形成的碳化硅越来越多。它在炉内不断形成,蒸发移动,晶体长大,聚集成一个圆柱形的晶筒。由于结晶筒内壁的高温,超过2600℃的部分开始分解。分解后的硅与炉料中的碳结合,成为新的碳化硅。