原料粒度对合成碳化硅的影响研究

• 作者: 陆鹏飞 金志浩 崔彦斌 许光文 武荣成
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 轮胎半焦 碳化硅 粒度分布 碳热还原 生成机理
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 2300-2308
• 页数: 8页
• 分类号: TB321
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200981

摘要

以轮胎半焦为碳源，石英砂为硅源，在1520℃下通过碳热还原法制备了碳化硅。采用XRD、SEM和红外光谱仪等对不同原料粒度条件下制备的碳化硅进行了表征，探究了原料粒度对合成碳化硅物相、形貌、粒度和反应程度的影响规律。结果表明：原料粒度对碳化硅的合成反应进行程度及产物碳化硅的物相组成、形貌、粒度均有十分重要的影响。在一定粒度范围内，随着石英砂粒度的减小，碳化硅晶型变完整，且晶须逐渐减少，碳化硅的粒径分布没有明显变化；随着轮胎半焦粒度的增大，产物物相逐渐变为单一，碳化硅的粒径和晶须所占的比例逐渐减小。此外，通过对产物中C/Si 比的测定和存在中间产物SiO的证实，推测出了碳化硅颗粒的生成机理为气-固(VS)反应，而碳化硅晶须的生成机理为气-气(VV)反应。