怎樣去除碳化硅晶體中雜質(zhì)？

　碳化硅晶體中的雜質(zhì)是：鐵、鋁、鈣、鎂、硅等的氧化物和碳化物，以及它們的共熔物。這些雜質(zhì)在冶煉爐熱動(dòng)力條件下，溫度在2100——2200℃時(shí)被蒸發(fā)排出去，移動(dòng)進(jìn)入到爐體中溫度較低的區域，只有少部分的碳化物以結晶狀態(tài)摻入到碳化硅晶體的晶格中，形成片狀的細小結晶。使整個(gè)碳化硅晶體變脆、韌性差、強度低(這一點(diǎn)在碳化硅產(chǎn)品破碎加工中，經(jīng)篩分分級后，細粒的碳化硅含量低于粗粒的碳化硅含量的現象足以證明)。
 
碳化硅又稱(chēng)碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經(jīng)濟的一種?？梢苑Q(chēng)為金鋼砂或耐火砂主要用途如下
 
1、耐火材料和耐腐蝕材料---主要是因為碳化硅具有高熔點(diǎn)(分解溫度)、化學(xué)惰性和抗熱振 性，所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業(yè)豎缸蒸餾爐用的碳 化硅磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化硅陶瓷制品。
 
2、磨料--主要是因為碳化硅具有很高的硬度，化學(xué)穩定性和一定的韌性，所以碳化硅能用于制 造固結磨具、涂附磨具和自由研磨，從而來(lái)加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質(zhì)合 金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。
 
3、化工用途--因為碳化硅可在溶融鋼水中分解并和鋼水中的游離氧、金屬氧化物反應生成一氧 化碳和含硅爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵的凈化劑，即用作煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織改良劑。般使用低純度的碳化硅，以降低成本。同時(shí)還可以作為制造四氯化硅的原料。
 
而碳化硅的分解溫度大于2400℃，在分解的同時(shí)，含在碳化硅晶格中的各種雜質(zhì)同時(shí)由于溫度升高，也被熱動(dòng)力排出，移動(dòng)到溫度較低的區域。使碳化硅晶體產(chǎn)品得到凈化。加長(cháng)冶煉時(shí)間，碳化硅晶體中的雜質(zhì)將隨著(zhù)多次的結晶→分解→再結晶過(guò)程，進(jìn)行多次反復凈化、再凈化，使碳化硅結晶體增長(cháng)、再增長(cháng)，直至長(cháng)到足夠大，形成致密性晶體，降低了晶體氣孔率。碳化硅冶煉時(shí)的分解過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是產(chǎn)品的凈化過(guò)程。分解過(guò)程次數越多，產(chǎn)品凈化程度就充分，凈化程度越徹底，最終的產(chǎn)品越純凈，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量越少，其韌性和強度就越高，化學(xué)性能越穩定。