[發明專利]原位合成高純綠色6H－SiC

有效

• 申請號: 200810049487.7
• 申請日: 2008-04-07
• 公開（公告）號: CN101254919A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 楊東平
• 申請（專利權）人: 河南醒獅高新技術股份有限公司
• 主分類號: C01B31/36
• 分類號: C01B31/36;C04B35/565
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所
• 代理人: 韓華

技術領域

本發明涉及綠色碳化硅(SiC)的生產，尤其是涉及一種可制備精密SiC陶瓷制品的原位合成高純綠色SiC。

背景技術

綠色碳化硅作為普通磨料，廣泛應用于金屬機件、陶瓷、玻璃等材料的磨削加工，國內目前冶煉綠色碳化硅采用的是Acheson(艾其遜)方法，使用的主要原料是石油焦、石英砂，輔料為工業鹽，以恒功率供電冶煉，生產1噸綠色碳化硅(SiC＞98.5％)，需要耗電8800-9000度，消耗原料3.3噸(1.5噸石油焦，1.8噸石英砂)，并產生1.7噸工業廢氣(主要為1.4噸CO，及具有刺激性的SO₂氣體和煙塵)，綠色碳化硅一級品(SiC＞98.5％)的產出率僅為60％左右，同時傳統綠色碳化硅冶煉使用的硅基材料要求SiO₂＞99.0％，甚至高達99.3％以上，而石英砂作為一種礦產資源，由于不停的開采，儲量會越來越少；石油焦作為石油殘渣焦化的產品，隨著石油資源的日益枯竭，以及為獲得高附加值的石油產品而不斷進行的石油深加工，可獲取的資源越來越少，其作為傳統生產綠色碳化硅的原料，行業的未來發展已受到嚴重的制約，這將直接威脅著高品級綠色碳化硅的發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種產出率及品質都高出傳統生產綠色SiC的原位合成高純綠色6H-SiC。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的原位合成高純綠色6H-SiC，它主要由無煙煤碳基材料0.62-0.65份、石英砂0.98-1.02份、碳化硅氧化硅復合材料0.20-0.25份以及輔料工業鹽0.10-0.15份組成的反應原料和1.90-2.00份無煙煤、2.80-3.10份石英砂組成的保溫原料冶煉而成。

所述反應原料中無煙煤碳基材料的粒度為10-30μ，灰份＜4％，固定碳＞88％；石英砂的粒度為50-80μ，SiO₂＞98.5％；碳化硅氧化硅復合材料的粒度為2-5μ，SiC＞90-95％，SiO₂3-5％；工業鹽的NaCl＞97％；所述保溫原料中無煙煤的粒度為10mm，灰份4-6％，石英砂的粒度小于1mm，SiO₂＞98％。

所述的冶煉方法為：將反應原料無煙煤碳基材料0.62-0.65份、石英砂0.98-1.02份、碳化硅氧化硅復合材料0.20-0.25份和輔料工業鹽0.10-0.15份充分混合均勻；將保溫原料無煙煤1.90-2.00份和石英砂2.80-3.10份混合均勻，使制得的保溫料與反應料的比例為2.8-3.3∶1；將其分裝入爐體的上、下、側部后接通電源進行冶煉，通電23-28小時后斷電自然冷卻18-20小時，將冷卻的結晶筒取出分層處理，即可得到高純綠色6H-SiC結晶塊。