用化学法如何将碳化硅中的游离碳元素去除？
2020年2月24日
发布者：棕刚玉
来源： 登封市元丰磨料耐材厂
磨料中的碳化硅是一种人造材料，在工业中它的冶炼一般采用碳热还原法，即以石英砂、焦炭、木屑、工业盐等材料为基础原料，然后将这些原料放入电炉中经高温冶炼后制成，用以上方法出来的碳化硅磨料有着强度高、稳定性好、硬度高、耐磨损、抗氧化、高热导等性能。
碳化硅的应用：
工业中碳化硅主要用于太阳能晶硅线的切割、制作抛光砂轮、石油化工、机械电子抛光、能源供应、航空航天、电子半导体等多个领域，它在这些领域主要应用是抛光、喷砂、制作磨具、研磨等方面。不过市面上出售的碳化硅存在着很多杂质，主要是因为原料的不完全反应以及加工设备和外界环境的影响。下面小编给大家说一说杂质中的游离碳该如何去除.
1.加热氧化法除碳化硅中游离碳的工艺
过程可简述为：先将碳化硅进行高温煅烧，让它里面的游离碳及石墨与空气中的氧气发生反应，然后以二氧化碳或者一氧化碳的形式脱离碳化硅产品，从而实现了除掉游离碳的目的。以上利用高温煅烧除去碳化硅微粉中的碳杂质的方法有温度和时间的限制，需要煅烧温度达到900 C,煅烧时间达到三小时,才能将内部的碳杂质去除。
如果氧化温度低，即使延长氧化时间到四小时,杂质碳的去除也不能到达目标。大家可以通过实验进行验证分析，在一定的温度和时间范围内，加热氧化法对碳化硅中的碳杂质去除率可达百分之八十左右，不过产品的粒径较大，所以当加热温度过高时会出现碳化硅微粉的表面氧化的现象，在氧化中形成的氧化薄膜会将碳微粉包裹，严重影响了碳杂质的去除。
2.化学氧化法除碳化硅中游离碳的工艺
该方法也属于化学法，大家可选择硝酸、硫酸、高氨酸中的一种作为氧化剂，也可将它们组成混合酸使用，亦或者在这些酸中添加高锰酸钾和重铬酸钾制成氧化剂，这些氧化剂可以让碳化硅微粉中的碳杂质以气体的形式挥发出去，以此来实现对石墨和游离碳的去除。
以上是“用化学法如何将碳化硅中的游离碳元素去除？”的全部内容，上述两种化学法都能将碳化硅中的游离碳元素除去，它们各有优缺点，前者适合工业化，后者因为去除碳元素时要用到强氧化性酸，这些酸有强腐蚀性对人体和机器都会产生危害，所以不适合大规模的工业化使用。
登封市元丰磨料耐材厂
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