由於天然含量低,碳化矽大多是人造的。標準方法是將石英砂和焦炭混合,用矽石和石油焦,加入鹽和木屑,放入電爐中,加熱到2000℃左右的高溫,經過各種處理後得到碳化矽粉。化學過程。
碳化矽(SiC)因其硬度高而成為必不可少的磨料,但其應用範圍卻超出了普通磨料。例如,它具有耐高溫和導熱性能,是隧道窯或梭式窯的首選窯材之一。它的導電性使其成為必不可少的電加熱元件。
碳化矽製品的製備首先需要製備碳化矽熔煉塊或:碳化矽顆粒,含C且超硬,因此碳化矽顆粒曾被稱為:金剛砂。但要小心:它不同於天然剛玉(也稱為石榴石)。
在工業生產中,碳化矽熔煉塊通常以石英、石油焦等為輔料和材料。混合後,將它們混合成合理的比例和合適的粒度。(要調整爐料的透氣性,要適量添加。木片是在製備綠碳化矽時加入優質鹽。
高溫製備碳化矽熔塊的熱工設備是專用碳化矽電爐。其結構由爐底、內表面帶電極的端壁、可拆卸側壁、芯體(全稱:電爐中心的電加熱體,一般安裝石墨粉或石油焦)組成。在電荷的中心按照特定的形狀和大小,通常為圓形或矩形,其兩端與電極相連。
電爐採用的燒成方法,俗稱埋粉。當它通電時,加熱開始。核心體溫約為2500°C甚至更高(2600~2700°C)。當充電溫度達到 1450°C 時,開始合成 SiC(但 SiC 主要在 ≥ 1800°C 時形成),並釋放出 CO。然而,SiC 在≥ 2600°C 時會分解,但分解後的 Si 會與裝料中的 C 形成 SiC。每組電爐配備一套變壓器。仍然只提供一個電爐作為電源,因此可以根據用電負載特性調整電壓以保持恆定功率。大功率電爐加熱24小時左右,斷電後生成碳化矽的反應結束。冷卻一段時間後,