国产日韩高清欧美一区_欧美日韩亚洲国内在线观看_日本国产亚洲一区在线观看_女人爽到喷水的视频大全_亚洲乱码中文字幕心综合_男女欧美日韩午夜在线观看_亚洲美女国产精选_免费性爱无码在线视频_亚洲av中文无码4区免费_www内射国产在线观看

碳化硅微粉中雜質(zhì)是怎么生成的

點(diǎn)擊次數(shù):   更新時(shí)間:20/09/10 10:59:09     來源:xbyw.com.cn 分    享:

  碳化硅微粉硅冶煉生產(chǎn)中盡管注意了選用比較純凈的原料,但爐料中雜質(zhì)的含量仍有0.5--2%,電工碳化硅微粉冶煉爐中,雜質(zhì)的含量更可高達(dá)5%。這些雜質(zhì)主要是鋁、鐵、鈣的氧化物,他們對(duì)碳化硅微粉冶煉的進(jìn)程及冶煉出的成品都有重要影響。
  氧化鐵(Fe2O3)
  氧化鐵被一氧化碳還原成全屬,在12001時(shí)這種金屬在爐料內(nèi)呈單獨(dú)的細(xì)點(diǎn)狀。隨著溫度升高到1600--1650°C,金屬的流動(dòng)性加大了,因而這種細(xì)點(diǎn)就溶合在爐料的顆粒上了。這時(shí),和碳素材料顆粒相接觸的鐵點(diǎn)溶解了碳。因此不僅在氣相和固相之間,而且也在氣相和液相之間發(fā)生生成碳化硅微粉的反應(yīng)。這不但加快了生成碳化硅微粉的過程,而且還促使碳化硅微粉結(jié)晶成形狀比較規(guī)則的固體。
  液相鐵的存在有利于碳化硅微粉從立方轉(zhuǎn)變?yōu)榱交蛄饷骟w結(jié)晶,使這個(gè)過程在比較低的溫度(約1850--19OO°C )下就能發(fā)生。
  在鐵的催化作用下生成的碳化硅微粉,在2100°c時(shí)成為由形狀規(guī)則的厚板狀和筒形晶體所組成的集合體,在晶體之間夾有小塊的金屬合金。這種碳化掛磨料制造的陶瓷磨具在燒成中容易形成鐵斑和發(fā)紅,因此須進(jìn)行磁選將其清除出去。當(dāng)溫度超過2100 °C時(shí),產(chǎn)生了鐵合金蒸發(fā)現(xiàn)象,造成了鐵在爐內(nèi)的一定程度重新分配和向外擴(kuò)散。
  氧化鋁(Al2O3)
  氧化鋁在1600--l650°c時(shí)溶解在二氧化硅溶液內(nèi),并部分地以莫來石的形態(tài)析出。當(dāng)溶液內(nèi)的氧化鋁含量不超過3%時(shí),溶液的粘度非常高,以至于在1650--1750°C時(shí)還凝成圓球狀,而僅在個(gè)別情況下才溶附在焦炭的顆粒上。若溶液內(nèi)的氧化鋁含量再高一些,就會(huì)顯著地降低溶液的粘度(成分為95% Si02和5%Al203 的共晶體的熔化溫度為1595°C ), 以至于在 1700°C時(shí)它就裹住了部分方石英和焦炭的顆粒,妨礙了生成碳化硅微粉的反應(yīng)。
  溫度超過1750°C后,二氧化硅溶液發(fā)生劇烈的蒸發(fā),氧化鋁被碳還原成金屬或被碳置換生成碳化鋁,但碳化鋁在高溫時(shí)不穩(wěn)定,而有相當(dāng)程度的分解。
  在2100--2200°C時(shí),很大一部分金屬鋁及碳化鋁蒸發(fā)了,進(jìn)入爐休中比較冷的區(qū)域。部分碳化鋁保留結(jié)晶狀態(tài)而和碳化硅微粉形成固溶體。鋁摻入碳化硅微粉的晶格會(huì)使后者結(jié)晶成細(xì)小片狀。
  氧化鈣(CaO)
  氧化鈣和氧化硅生成易溶的流動(dòng)性極大的溶液。這種溶液在1500°C時(shí)就已經(jīng)以極薄的膜裹住了碳素材料的顆粒,將它們和石英材料的顆粒膠結(jié)在一起,使?fàn)t料在某種程度上變成致密的燒結(jié)物。這樣,陷在溶液內(nèi)的碳素材料顆粒就不可能和硅化劑接觸了。 另外,石英顆粒溶結(jié)成了集合體就會(huì)減少單位表面積,因而也就減少了反應(yīng)料中硅化劑蒸氣的數(shù)量。這種情況會(huì)阻礙生 成碳化娃的反應(yīng),并導(dǎo)政生成細(xì)結(jié)晶的碳化硅微粉。
  在較氧化鋁還原更高的溫度下,氧化鈣被還原成金屬或碳化物,其中大部分隨后蒸發(fā)離開了反應(yīng)區(qū),在爐的較冷部位凝集。極少部分的鈣保留在反應(yīng)區(qū)內(nèi),促使生成形狀和構(gòu)造都象碳化鈣晶體的六方碳化掛集合體。
  含有氧化鈣的二氧化硅洛液,能降低鐵的礦化劑效能。還在1600°C時(shí),部分鐵質(zhì)金屬球體即已陷入二氧化硅溶液。隨著溫度的升高和含氧化鈣的二氧化硅溶體流動(dòng)性的加大,氧化鈣包圍了原先處于游離狀態(tài)的金屬球體,并從球體表面剝下已生成的碳化硅微粉細(xì)小晶體。因此,含有碳化鈣不僅造成了阻礙碳素材料顆粒硅化的溶液,而且還破壞了鐵的積極作用。
  在二氧化硅溶液內(nèi)同時(shí)存在氧化鋁和氧化鈣,對(duì)于碳化硅微粉的生成過程有極其不良的影響。這是因?yàn)樯闪艘环N溶點(diǎn)極低的溶液,這種溶液在生成碳化硅微粉的反應(yīng)溫度下不僅流動(dòng)性很大,而且 有很大的化學(xué)活性。因此,含有氧化鋁和氧化鈣的二氧化硅溶液不僅裹住和膠結(jié)住爐料的顆粒,從而阻礙生成碳化掛的反應(yīng),而且還使得原先在碳素材料顆粒表面上所生成的細(xì)結(jié)晶碳化硅微粉分解。

  實(shí)驗(yàn)證明,爐料內(nèi)氧化鈣與氧化鋁的總含量如果達(dá)到了3%,就會(huì)使碳化硅微粉結(jié)晶產(chǎn)物大約減少40%,并且會(huì)使冶煉出的成品碳化硅微粉質(zhì)量不達(dá)標(biāo),影響使用。

è?|è???°??°??????????DPF????¢3??????????2?