黑碳化硅纯度降低的原因分析
纯度的高低决定了黑碳化硅品质的好坏,而冶炼出的原块纯度黑碳化硅在98.4%,而加工的不同筛分与剔除物料中多余的铁、碳含量,以保证物料品质。由于在加工高目数的过程目数越高而纯度越低:是因为在加工600目以上之后,物料在微米级下提纯工艺不能达到,且生产成本增加、而吨消耗100-200公斤左右。而提高的能力有限所以在不影响品质情况下,生产下***较好的碳化硅微粉才是市场所需。
例如黑碳化硅在号砂的情况下,纯度和原块纯度不会有太高出入。而再往高目数加工颗粒以微米形态呈现,由加工设备,破碎介质的影响纯度则会有所降低。所以高目数下纯度的降低在所难免。
黑碳化硅目前在很多范围内得到了较大的应用,由于所用规格不一样,所以纯度高低的应用也不同,但都具备了良好的性能。
黑碳化硅要想判断其硬度和切割性,就要进行相关的检测,检测方法如下:
1、原子吸收:这种检测方法能够检测硅的含量,判断黑碳化硅的硬度,检测的数值比较。
2、电阻法颗粒分析:采用电阻法颗粒分析仪对黑碳化硅的粒径进行测量,这能有效判断黑碳化硅的切割性,检测效率比较高。
3、颗粒分析仪:对颗粒形状的系数测量很,是检测黑碳化硅切割效率和切割质量的有效方法。
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,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℃,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。
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