Metalurgia Siliziumkarbid Silicon Carbide 90

A estrutura do carboneto de silício é fascinante. A unidade básica de sua estrutura cristalina é o tetraedro de silício-carbono, onde o átomo de silício está no centro e cercado por átomos de carbono. No cristal, o silício é responsável por cerca de 70% e carbono cerca de 30%. As ligações covalentes são o principal tipo de ligação no SiC, representando 88% do total de ligações. As fortes ligações covalentes e a hibridação SP3 formadas durante a ligação de átomos de carbono e silício resultam em uma estrutura muito estável semelhante à do diamante. Diferentes ordens de empilhamento de camadas de carbono-silício, paralelas ou anti-paralelas, levam à formação de múltiplas formas cristalinas de SiC.

Em termos de síntese, além da redução de carbono mencionada anteriormente dos métodos de sílica e deposição de vapor químico, há também a síntese direta de carbono e silício. Nesta abordagem, o silício e o carbono são feitos para reagir diretamente sob certas condições para formar SiC. Além disso, na produção industrial do SIC, o método Acheson é amplamente utilizado. Neste método, é usado um forno de resistência feito de tijolos refratários. Uma mistura de areia de sílica e pó de coca -cola é organizada em torno de um condutor de carbono. Quando uma corrente elétrica passa pelo condutor, ocorre uma reação química, combinando o carbono na Coca -Cola e o silício na areia para formar gás siC e monóxido de carbono. No entanto, esse método possui algumas desvantagens, como geração de gases de poeira e resíduos como monóxido de carbono, dióxido de enxofre e sulfeto de hidrogênio, que causam poluição ambiental. Para abordar isso, o método ESK foi desenvolvido. Ele usa um eletrodo da placa inferior e os gases de resíduos gerados durante a fundição podem ser coletados através de um tubo de coleta de gás e usados ​​para geração de energia, alcançando o tratamento de gás residual e a recuperação de energia de 20%.

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