Из-за низкого содержания в природе карбид кремния в основном искусственный. Стандартный метод состоит в том, чтобы смешать кварцевый песок с коксом, использовать диоксид кремния и нефтяной кокс, добавить соль и древесную стружку, поместить в электрическую печь, нагреть до высокой температуры около 2000 ° C и получить порошок карбида кремния после различных химические процессы.
Карбид кремния (SiC) является важным абразивом из-за его высокой твердости, но его область применения выходит за рамки обычных абразивов. Например, он обладает стойкостью к высоким температурам и теплопроводностью и является одним из предпочтительных материалов для туннельной печи или челночной печи. Его электрическая проводимость делает его незаменимым электронагревательным элементом.
Подготовка продуктов SiC в первую очередь требует подготовки плавильных блоков SiC или: гранул SiC, которые содержат C и являются сверхтвердыми, поэтому гранулы SiC когда-то назывались наждаком. Но будьте осторожны: он отличается от природного корунда (также известного как гранат).
В промышленном производстве блоки для плавки SiC обычно изготавливаются из кварца, нефтяного кокса и т. Д., Которые являются вспомогательными материалами и материалами. После смешивания их смешивают до получения разумной пропорции и подходящего размера частиц. (Чтобы отрегулировать газопроницаемость шихты, необходимо добавить соответствующее количество. Древесная щепа готовится путем добавления высококачественной соли при приготовлении зеленого карбида кремния.
Термическим оборудованием для приготовления плавки SiC при высокой температуре является специальная электрическая печь на основе карбида кремния. Его конструкция состоит из днища печи, торцевой стенки с электродами на внутренней поверхности, съемной боковой стенки и корпуса сердечника (полное название: электронагревательный элемент центра электропечи, обычно устанавливается графитовый порошок или нефтяной кокс. в центре заряда в соответствии с определенной формой и размером, обычно круглой или прямоугольной формы, а два его конца соединены с электродами.
Метод обжига, используемый в электропечи, обычно называют закапыванием порошка. Когда он находится под напряжением, начинается нагрев. Внутренняя температура тела составляет около 2500 ° C или даже выше (2600 ~ 2700 ° C). Когда заряд достигает 1450 ° C, начинается синтез SiC (но SiC в основном образуется при ≥ 1800 ° C), и выделяется CO. Однако SiC будет разлагаться при ≥ 2600 ° C, но разложившийся Si образует SiC с C в заряде. Каждая группа электропечей укомплектована комплектом трансформаторов. Тем не менее, для источника питания используется только одна электрическая печь, так что напряжение можно регулировать в соответствии с характеристиками электрической нагрузки для поддержания постоянной мощности. Электропечь большой мощности нагревается около 24 часов, и реакция образования SiC после сбоя питания завершается. После периода охлаждения