[发明专利]一种用作电工材料的碳化硅生产工艺

摘要

本发明公开了一种用作电工材料的碳化硅生产工艺，所述碳化硅的生产原料包括石英砂、碳素材料、木屑、非晶材料、水和工业硫酸，所述碳化硅的生产设备包括工业炉、混料机、鄂式破碎机、球磨机、锥形清洗罐和烘烤箱。本发明通过该生产工艺方便制成电工材料使用的碳化硅，碳化硅具有很高的硬度和强度，和其他非金属物质比较,碳化硅的热电传导能力较高，碳化硅还具有很高的化学稳定性及优异的高温特性，从而方便利用碳化硅单晶制成高温整流管及多种电发光器件，方便碳化硅在电工材料中的使用。

主权项

一种用作电工材料的碳化硅生产工艺，其特征在于：所述碳化硅的生产原料包括石英砂、碳素材料、木屑、非晶材料、水和工业硫酸，所述碳化硅的生产设备包括工业炉、混料机、鄂式破碎机、球磨机、锥形清洗罐和烘烤箱；一种用作电工材料的碳化硅生产工艺包括以下生产步骤:S1，碳化硅的配料取样所述碳化硅主要是由石英砂、碳素材料和木屑制成，所述石英砂占48～59％，所述碳素材料占38～44％，所述木屑占1.6～2.2％；S2，碳化硅配料配比操作采用混料机进行混料，把取样的材料放入进混料机内部进行混料操作，控制水分为2～3％，混合后配料容量为1.4～1.6g/cm3混料时间控制在50～60分钟；S3，装炉操作装料顺序是在工业炉的炉底先铺上一层未反应料，然后添加新配料到一定高度，在其上面铺一层非晶材料，然后继续加配料至炉芯水平，炉芯放在配料制成的底盘上，中间略凸起以适应在炉役过程中出现的塌陷，炉芯上部铺放混好的配料，同时也放非晶材料或生产未反应料，炉子装好后形成中间高、两边低；S4，冶炼操作炉子装好后即可通电合成，以电流电压强度来控制反应过程，当反应炉炉温升到1500℃时，开始生成β‑SiC，从2100℃开始转化成α‑SiC，2400℃全部转化成α‑SiC，合成时间为26～36小时；S5，冷却操作炉子冷却24小时后可以浇水冷却，出炉后对碳化硅晶块进行分层、分级拣选；S6，碳化硅晶块破碎研磨操作用鄂式破碎机对碳化硅晶块进行初级破碎，破碎后的碳化硅晶块内部再加入70％左右碳化硅重量的水，把碳化硅晶块和水的混合物放入进球磨机内进行搅拌研磨，研磨时间2～3小时；S7，杂质去除操作把研磨完成的研磨料放入锥形清洗罐中，加入10％重量比例的工业硫酸，第一个小时通蒸汽，以后每隔1个小时彻底搅拌一次，4小时以后通水水洗，水洗时每小时搅拌一次，共计水洗6～8小时；S8，烘干操作将清洗后的碳化硅放入烘烤箱中进行高温烘烤处理，烘烤温度控制在800～900℃之间，烘烤时间在45～55分钟后通风冷却；S9，筛选操作对冷却后的碳化硅进行分组筛选保存操作。