[发明专利]一种动态悬浮摩擦式碳化硅制备方法及其加热装置

说明书

本发明公开了一种动态悬浮摩擦式碳化硅制备方法及其加热装置，碳源和硅源通过悬浮在悬浮罐内部进行加热高温反应；本发明的加热装置包括热气流喷射器、悬浮罐、气体喷射器、集料仓；本发明改变传统的静态高温加热的制备模式，本发明通过热气流推动碳源和硅源的颗粒混合物，使得碳源和硅源的颗粒混合物处于动态的悬浮形态，同时热气流的高温提供碳源和硅源的反应条件，极大的增加了碳源和硅源反应效率；同时由于热气流的高速流动，使得热气流对碳源和硅源的颗粒混合物产生高温摩擦，进而使碳源和硅源处于微微浮动的动态悬浮形态下进行反应，所以制备出来的碳化硅也是颗粒形态的，避免了板结问题。

技术领域

本发明涉及碳化硅制备方法，特别涉及动态悬浮摩擦式碳化硅制备方法。

背景技术

现有的碳化硅制备方法是采用在石英砂外围铺上一层碳, 然后在碳外再铺上一层石英砂，再铺上一层煤或者石油焦为原料的碳层，每层铺设的石英砂和碳层厚度不同，铺设好后高温加热7 天以上时间，通过二氧化硅和碳反应形成SiC，但是如此的制备方法效率十分的低下，不符合现代快节奏的生产，另外这种制备的方法使得形成的碳化硅是块体形态，厂家需要对块体的碳化硅进行破碎，工作量十分的大，不仅耗时，而且增加企业的生产成本。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种生产高效、防止碳化硅板结的动态悬浮摩擦式碳化硅制备方法。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：

一种动态悬浮摩擦式碳化硅制备方法，步骤如下：

S1、选取反应的碳源和硅源；将碳源和硅源分别通过破碎机进行破碎，使碳源和硅源呈颗粒形态；

S2、将颗粒形态的碳源和硅源投入到搅拌罐中进行混合搅拌，使碳源和硅源充分均匀混合；

S3、将混合均匀的碳源和硅源装入气体喷射器中，然后开启热气流喷射器，使热气流喷射器向上方的悬浮罐喷射热气流，通过热气流对悬浮罐内进行预热；

S4、打开悬浮罐中悬浮腔一侧的入料门，通过气体喷射器将碳源和硅源的混合物喷射入悬浮罐的悬浮腔内，通过热气流喷射器喷射的热气流产生的推动力使碳源和硅源的混合物悬浮在悬浮罐的悬浮腔内，然后关闭入料门使碳源和硅源进行高温反应生成碳化硅；

S5、反应完毕以后，打开悬浮腔一侧的入料门和另一侧的出料门，然后利用气体喷射器对准悬浮腔一侧的入料门，通过气体喷射器的气体推动作用使碳化硅推送至出料门外侧的集料仓内。

进一步，所述的碳源为石墨、木碳、焦炭、石油碳中的一种或几种。

进一步，所述的硅源为硅石。

进一步，所述的步骤S1中的破碎时间为20至30min。

进一步，所述的步骤S2中搅拌罐的搅拌时间为20至25min；转速为100至120r/min。

进一步，所述的步骤S3中热气流喷射器的喷射速度为20至30m/s；热气流的温度控制在600至800摄氏度。

进一步，所述的步骤S4中热气流的温度控制在1500至1600摄氏度，反应时间为1.2至1.5h。

一种加热装置，包括热气流喷射器、悬浮罐、气体喷射器、集料仓；所述的悬浮罐内部设有悬浮腔；所述的悬浮罐的底部开口；所述的悬浮罐上端设有多个通气管；所述的悬浮腔的两侧分别设有入料门和出料门；所述的热气流喷射器安装在悬浮罐的底部；所述的气体喷射器安装在悬浮罐外侧并且对准悬浮腔的入料门；所述的集料仓安装在悬浮罐外侧并且位于出料门的下方。

本发明的有益效果