Kā tiek ražots silīcija karbīds
Silīcija karbīds (SiC)ir silīcija un oglekļa savienojums. Tas ir pazīstams ar savu cietību, izturību un izturību pret nodilumu un koroziju. SiC var atrast dažādās formās, sākot no kristāliskā līdz amorfam, un to parasti izmanto tādās nozarēs kā pusvadītāji, ugunsizturīgi materiāli un abrazīvie materiāli. Bet kā tieši SiC tiek ražots?
Ir vairākas SiC sintēzes metodes, tostarp Acheson process, Lely process un modificētais Lely process. Acheson process, ko 1891. gadā izgudroja Edvards Ečesons, ir vecākā un visbiežāk izmantotā SiC ražošanas metode. Tas ietver reakciju starp silīcija dioksīdu (SiO2) un oglekli, kas tiek uzkarsēts līdz augstām temperatūrām elektriskā krāsnī. Reakcija izraisa SiC, kā arī citu savienojumu, piemēram, silīcija dioksīda un oglekļa monoksīda, veidošanos.
Lely process, ko 1950. gados izstrādāja Jans Entonijs Lelijs, ir specializēta tehnika augstas klases SiC kristālu radīšanai. Metode ietver silīcija un oglekļa maisījuma karsēšanu virs to kušanas punktiem, veidojot šķidrumu, ko pēc tam lēnām atdzesē, lai SiC kristāli varētu augt. Šis process var radīt lielus atsevišķus SiC kristālus, kas ir ļoti tīri un augstas kvalitātes. Vēl viena SiC sintēzes metode ir modificēts Lely process, kas ietver neliela daudzuma bora vai alumīnija pievienošanu silīcija-oglekļa maisījumam. Tā rezultātā veidojas aSiCkristāls ar augstāku dopinga koncentrāciju, padarot to noderīgu elektroniskām lietojumprogrammām.
Ir arī vairāki citi SiC iegūšanas paņēmieni, piemēram, ķīmiskā tvaiku pārklāšanas (CVD) metode un sola-gela process. Šīs metodes bieži izmanto, lai ražotu plānas SiC kārtiņas izmantošanai elektronikas rūpniecībā.
Visbeidzot, SiC var ražot, izmantojot dažādas metodes, katrai no tām ir savas priekšrocības un trūkumi. Acheson process joprojām ir visplašāk izmantotā metode tās vienkāršības un uzticamības dēļ, savukārt Lely process tiek izmantots, lai izveidotu augstas kvalitātes kristālus specializētiem lietojumiem. Ar savām unikālajām īpašībām un plašo lietojumu klāstu SiC joprojām ir nozīmīgs materiāls mūsdienu rūpniecībā.
JIYGO REFRACTORY & ABRAZIVE LIMITED