用化學(xué)法如何將碳化硅中的游離碳元素去除?
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2020年2月24日
發(fā)布者:棕剛玉
來源: 登封市元豐磨料耐材廠
? ? ? ?磨料中的碳化硅是一種人造材料,在工業(yè)中它的冶煉一般采用碳熱還原法,即以石英砂、焦炭、木屑、工業(yè)鹽等材料為基礎(chǔ)原料,然后將這些原料放入電爐中經(jīng)高溫冶煉后制成,用以上方法出來的碳化硅磨料有著強度高、穩(wěn)定性好、硬度高、耐磨損、抗氧化、高熱導(dǎo)等性能。
? ? ? ?碳化硅的應(yīng)用:
? ? ? ?工業(yè)中碳化硅主要用于太陽能晶硅線的切割、制作拋光砂輪、石油化工、機械電子拋光、能源供應(yīng)、航空航天、電子半導(dǎo)體等多個領(lǐng)域,它在這些領(lǐng)域主要應(yīng)用是拋光、噴砂、制作磨具、研磨等方面。不過市面上出售的碳化硅存在著很多雜質(zhì),主要是因為原料的不完全反應(yīng)以及加工設(shè)備和外界環(huán)境的影響。下面小編給大家說一說雜質(zhì)中的游離碳該如何去除.
? ? ? ?1.加熱氧化法除碳化硅中游離碳的工藝
? ? ? ?過程可簡述為:先將碳化硅進行高溫煅燒,讓它里面的游離碳及石墨與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),然后以二氧化碳或者一氧化碳的形式脫離碳化硅產(chǎn)品,從而實現(xiàn)了除掉游離碳的目的。以上利用高溫煅燒除去碳化硅微粉中的碳雜質(zhì)的方法有溫度和時間的限制,需要煅燒溫度達到900 C,煅燒時間達到三小時,才能將內(nèi)部的碳雜質(zhì)去除。
? ? ? ?如果氧化溫度低,即使延長氧化時間到四小時,雜質(zhì)碳的去除也不能到達目標。大家可以通過實驗進行驗證分析,在一定的溫度和時間范圍內(nèi),加熱氧化法對碳化硅中的碳雜質(zhì)去除率可達百分之八十左右,不過產(chǎn)品的粒徑較大,所以當加熱溫度過高時會出現(xiàn)碳化硅微粉的表面氧化的現(xiàn)象,在氧化中形成的氧化薄膜會將碳微粉包裹,嚴重影響了碳雜質(zhì)的去除。
? ? ? ?2.化學(xué)氧化法除碳化硅中游離碳的工藝
? ? ? ?該方法也屬于化學(xué)法,大家可選擇硝酸、硫酸、高氨酸中的一種作為氧化劑,也可將它們組成混合酸使用,亦或者在這些酸中添加高錳酸鉀和重鉻酸鉀制成氧化劑,這些氧化劑可以讓碳化硅微粉中的碳雜質(zhì)以氣體的形式揮發(fā)出去,以此來實現(xiàn)對石墨和游離碳的去除。
? ? ? ?以上是“用化學(xué)法如何將碳化硅中的游離碳元素去除?”的全部內(nèi)容,上述兩種化學(xué)法都能將碳化硅中的游離碳元素除去,它們各有優(yōu)缺點,前者適合工業(yè)化,后者因為去除碳元素時要用到強氧化性酸,這些酸有強腐蝕性對人體和機器都會產(chǎn)生危害,所以不適合大規(guī)模的工業(yè)化使用。
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登封市元豐磨料耐材廠
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產(chǎn)品名稱:金剛砂
優(yōu)勢 化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好、導(dǎo)熱系數(shù)高的特點。
粒度:16~3000目
材質(zhì):石英砂,石油焦,硅石
應(yīng)用范圍:機械、磨具磨料、耐火材料、陶瓷、冶煉等行業(yè)
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產(chǎn)品名稱:碳化硅
優(yōu)勢 化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好、導(dǎo)熱系數(shù)高的特點。
材質(zhì):石英砂,石油焦,硅石
粒度:16目 24目 46目 80目 325目 1000目 1200目 1500目 3000目 5000目 8000目
應(yīng)用范圍:機械、磨具磨料、耐火材料、航空航天、陶瓷、冶煉等行業(yè)。
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