专利汇可以提供一种用作电工材料的碳化硅生产工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 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。,下面是一种用作电工材料的碳化硅生产工艺专利的具体信息内容。
1.一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。
2.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述工业硫酸内部的硫酸的浓度不得低于95%。
3.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述石英砂为反应时碳化硅的主要来源,电工碳化硅生产对石英砂的要求如下:成份:SiO>98%,粒度:8~16目/吋时的均匀颗粒,为了保证配合料适当的透气性要求其中所含粉状物料尽可能少。
4.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述提供反应时所需碳原素,目前生产电工碳化硅使用的碳素材料主要为无烟煤,其要求如下:化学成份,水份<6%,挥发份<8%,灰份<12%。
5.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述具体使用的无烟煤的灰成份要求如下:
6.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述具体使用的无烟煤的粒度要求如下:
7.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述使用加工木材时的清洁锯末,最好来自硬质木料,因其固定碳含量较高,有时也可用谷壳(稻皮)代替,木屑的作用是使配合料有一定的透气性,便于炉内气体排出,配合料中木屑配入量一般为:2~8%。
8.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述选用木屑的具体成份如下:
水份 挥发份 灰份 固定碳 粒度
5~8 70 2 15~18 -2目/吋
9.根据权利要求1所述的一种用作电工材料的碳化硅生产工艺,其特征在于:所述电工碳化硅生产时要求在配合料中引入2~3%的AL2O3,以改善非线性及通流容量。
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