Karbid kremíka (SiC), tiež známy ako emery.
V roku 1891, Acheson, Američan, vynašiel priemyselnú výrobnú metódu karbidu kremíka.
Karbid kremíka sa syntetizuje pridaním tepelnej reakcie v odporovej peci s prírodným kremíkom, uhlíkom, drevnými štiepkami a priemyselnou soľou ako základnými syntetickými surovinami.
Pridávajú sa drevné štiepky, aby sa zmes sypkých zmesí pri vysokých teplotách vyrábala porézne, aby sa uľahčilo odstraňovanie veľkého množstva plynov a prchavých látok produkovaných reakciou a aby sa zabránilo výbuchu, pretože syntetický IT karbid kremíka bude produkovať približne 1,4 t oxidu uhoľnatého (CO).
Funkciou priemyselnej soli (NaCl) je uľahčiť odstránenie oxidu hlinitého, oxidu železitého a iných nečistôt v materiáli.
(1) Syntéza a použitie karbidu kremíka
Syntéza karbidu kremíka sa vykonáva v špeciálnej odporovej peci, ktorá je skutočne len vykurovacím telesom odolnosti grafitu, ktoré je vyrobené z častíc grafitu alebo uhlíkových častíc uložených v stĺpoch.
Tento vykurovací prvok je umiestnený v strede a vyššie uvedené suroviny sú rovnomerne zmiešané v pomere 52%-54% kremiku, 35% koksu, 11% pilín a 1,5% ~ 4% priemyselnej soli. Sú tesne zabalené okolo grafitového vykurovacieho telesa.
Pri zahrievaní elektrickou energiou zmes reaguje na vytvorenie karbidu kremíka.
Rovnica je nasledovná:
SiO2 + 3 c - SiC + 2 co write
Počiatočná teplota reakcie je asi 1400 °C a produkt je nízkoteplotný -SIC s veľmi jemným substrátovým kryštálom, ktorý sa dá stabilizovať na 2100 ° C a potom pomaly premeniť na vysokoteplotný -SIC.
-SIC je možné stabilizovať na 2400 °C bez významného rozkladu a sublimačný rozklad je možné dosiahnuť nad 2600 °C, čo vedie k vyparovaniu kremíkovej pary a zvyškového grafitu.
Takže konečná teplota reakcie je všeobecne zvolená na 1900 ~ 2200 ° C.
Produktom syntézy reakcie je objemový kryštalický polymér, ktorý je potrebné rozdrviť na častice alebo prášky s rôznymi veľkosťami častíc a nečistoty v ňom by sa mali odstrániť.
Na získanie karbidu kremíka vysokej čistoty je niekedy možné použiť metódu vylučovania pár, t. j. keď para chloridu kremičitého zmiešaná s benzénom a vodíkom prechádza horúcou grafitovou tyčinkou, dochádza k plynovej reakcii a generovaný karbid kremíka sa uloží na povrch grafitu.
Rovnica je nasledovná:
6 C6H6 sicl4 + + 12 h2 - sic + 24 HCL
Čistý karbid kremíka je bezfarebný a priehľadný, ale vzhľadom na prítomnosť voľného uhlíka, železa, kremíka a iných nečistôt v priemyselnej výrobe karbidu kremíka majú výrobky žltú, čiernu, tmavozelenú, svetlozelenú a inú farbu, spoločnú svetlozelenú a čiernu.
Relatívna molekulová hmotnosť karbidu kremíka je 40,09, z čoho kremík predstavuje 70,04 % a uhlík 29 964.
Skutočná hustota 3,21.
Bod topenia (sublimácia)2600°C.
-SIC s nízkoteplotným morfológiou bola kubická štruktúra.
Vysoká teplota -SIC má šesťuholníkovú štruktúru.
A kvôli rôznym usporiadaniu atómov v kryštálovej štruktúre karbidu kremíka existuje rad ďalších variantov, asi viac ako sto druhov, všeobecne nazývaných homoallochthonous.
Okrem toho, kvôli rozdielu afinity elektrónov, existujú niektoré iónové väzby v kryštálovej štruktúre okrem hlavných kovalentných väzieb.
Karbid kremíka je tvrdý materiál s mohsovou tvrdosťou 9,2.
Pri nízkych teplotách má karbid kremíka relatívne stabilné chemické vlastnosti, vynikajúcu odolnosť proti korózii a nie je skorodovaný vo vriacej kyseline chlorovodíkovej, kyseline sírovej a kyseline fluorovodíkovej.
Môže však reagovať s niektorými kovmi, soľami a plynmi pri vysokých teplotách. Reakcia je uvedená v tabuľke 10-4-16.
Karbid kremíka zostáva stabilný až do 2600 °C v redukuačnej atmosfére, zatiaľ čo oxidácia prebieha v atmosfére oxidácie pri vysokej teplote:
SiC + CO2 + o2 - > 2 SiO2
Ale jeho antioxidačnú kapacitu medzi 800 ~ 1140 °C ako 1300 ~ 1500 °C, je to preto, že v štruktúre oxidového filmu generovaného 800 ~ 1140 °C (SiO2) je štruktúra uvoľnená, nie je plne chrániť úlohu substrátu a nad 1140 °C, najmä medzi 1300 ~ 1500 °C, oxidácia, výrazne, v tomto čase vytvárať oxidovú vrstvu mulčovania na povrchu substrátu karbidu kremíka , bránil ďalšiemu kontaktu kyslíka v karbide kremíka, takže namiesto posilňovania antioxidačnej kapacity.
Keď je však teplota vyššia, oxidačná ochranná vrstva sa zničí, čím sa karbid kremíka podrobí intenzívnej oxidácii a zničeniu rozkladu.
Tabuľka č. 1. Reaktivita sic s niektorými látkami
Karbid kremíka sa vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam vo veľkej miere používa ako dôležitá priemyselná surovina.
Jeho hlavné použitie má tri aspekty: používané pri výrobe brúsnych nástrojov;
Používa sa na výrobu odporových vykurovacích prvkov - kremíková uhlíková tyčinka, kremíková uhlíková trubica atď.;
Používa sa na výrobu žiaruvzdorných výrobkov.
Ako špeciálne žiaruvzdorné materiály sa používa v vysokej peci na tavenie železa a ocele, kupole, ako je lisovanie, korózia, opotrebovanie žiaruvzdorných častí;
v obložení pece z neželezných kovov (zinok, hliník, meď), v taviacom kovovom dopravnom potrubí, filtri, tégliku atď.;
Vo vesmírnej technológii môže byť použitý ako chvostová dýza raketového motora a vysokoteplotná plynová turbína.
V priemysle kremičitanov sa široko používa ako doska z výmysly, vložka do tlmivky a presunutý do rôznych pecí.
V chemickom priemysle, ktorý sa používa na výrobu ropy a plynu, olejový plyn, odsírovacie vysúšacie obloženie pece atď.
Baliaci stroj na kremík PUDA:
Na základe dobrej mobility bude PUDA používať baliaci stroj s voľným prietokom na kremík.
Materiály voľne prúdia gravitáciou a výrobok vstúpi do vážiacej sústavy rovnomerne cez napájacie jednotky zo sila. Ventil napájacej jednotky sa otvorí po spustení baliaceho stroja, potom sa materiály naplnia do vrecka alebo násypky na váženie. Keď hmotnosť dosiahne prednastavenú hodnotu, ventil napájacej jednotky sa zatvorí. Obsluha vezme naplnené vrecko preč, alebo ho položí na pásový dopravník do šijacieho stroja. Proces balenia je ukončený.
