制備碳化硅的方法及碳化硅與流程

1.本發(fā)明涉及一種碳化硅制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是微波加熱制備碳化硅的方法。 背景技術(shù)： 2.β-sic是一種重要的無(wú)機非金屬材料，具有優(yōu)良的熱穩定性、高熱導率、高機械強度和硬度、高耐磨性和耐腐蝕性能，被廣泛應用于磨料磨具、耐火材料、冶金、高溫結構陶瓷等諸多傳統工業(yè)領(lǐng)域。由于其高電子遷移率、寬能帶間隙和高頻吸收性，它在電子、光催化、醫學(xué)、航空航天等新興領(lǐng)域具有巨大的工程和工業(yè)應用潛力。 3.目前，工業(yè)制備碳化硅的大多采用acheson工藝通過(guò)碳熱還原方法生產(chǎn)，該方法反應溫度為2200-2400 ℃，反應時(shí)間長(cháng)，得到的碳化硅以α-sic相為主，晶粒粗大，需要經(jīng)多次機械粉碎和篩分，因此能耗高、污染嚴重、產(chǎn)品附加值較低。近年來(lái)，凝膠-凝膠法、化學(xué)氣相合成法（cvd）、自蔓延燃燒合成法、等離子體法、機械合金化法等方法也用于碳化硅的合成。但上述制備方法大多存在產(chǎn)量低、合成步驟復雜、效率低、成本高等不足，不適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。 4.微波合成法因其合成溫度低、熱效率高、能耗低等特點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注。微波加熱是利用微波電磁場(chǎng)與材料介質(zhì)的耦合作用，通過(guò)材料本身在微波電磁場(chǎng)中的介電損耗吸收微波電磁能量，并將其轉化為熱量。這種加熱機制不依賴(lài)熱傳導，具有快速、均勻、選擇性加熱及明顯縮短加熱時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，許多研究者也采用微波加熱的方式成功的合成了碳化硅。moshtaghioun等人以無(wú)定型sio2微粉和微晶石墨粉分別作為硅源和碳源，在1200 ℃微波加熱保溫5 min合成了10-40 nm的碳化硅納米顆粒。li等人報道了以稻殼為前驅體，在氬氣氣氛下微波合成納米結構β-sic的研究，1300 ℃加熱60 min或1500 ℃加熱15 min，稻殼中二氧化硅被完全碳熱還原生成β-sic。wei等人研究了不同混合方法下的α-sic、c和sio2粒子之間的不同分布導致了不同的微波加熱行為和生長(cháng)機制。qi等人利用微波加熱制備出一維β-sic碳化硅納米線(xiàn)，最佳合成溫度1500 ℃，保溫時(shí)間40 min。上述微波加熱方法中均以sio2和c作為硅源和碳源，反應過(guò)程以碳熱還原反應為主，因此β-sic的制備溫度較高。 5.雖然微波加熱法反應溫度相對較低，但是現有技術(shù)中微波燒結的溫度也要達到900-1600℃。例如中國發(fā)明專(zhuān)利公布號cn 111762785 a公開(kāi)了一種雙頻微波制備顆粒狀碳化硅的方法，用