[发明专利]等离子体化学气相合成法制备碳化硅陶瓷粉体的工艺

摘要

本发明涉及一种利用等离子体化学气相法工业化制备纳米级碳化硅陶瓷粉体的工艺，本发明工艺利用直流电弧等离子体为热源，流经电弧的气体被快速加热至高温进入反应器中，与此同时经蒸发器加热蒸发的CH3SiCl3进入反应器，发生快速成分解和碳化硅的合成反应，式(I)生成的SiC经极短时间(毫秒级)的结晶、长大，然后被气流送至冷环境中后被快速冷却下来，再经布袋收粉器实现气固分离而得到纳米级碳化硅粉体，采用本发明工艺生产的碳化硅纯度高，粒度分布均匀，粒径超细并在0.08－0.5μm之间可调，成本低、产量高适合规模化生产，无三废排放，符合环保要求。

主权项

1、一种等离子体化学气相合成法制备碳化硅陶瓷粉体的工艺，其特征在于首先向等离子体发生器中通入等离子体工作气体N2-H2-Ar，按N29-13m3/h；H227-32m3/h；的流量连续注入，及注入30升/分钟的Ar，启动等离子体电源，在等离子体发生器中产生等离子体电弧，(起弧正常后关闭Ar气体)。经过电弧的气体被加热到4800-5200℃高温后进入反应器中，然后将经蒸发器加热蒸发的CH3SiCl3在反应器中快速发生分解，CH3SiCl3加入速率16-25kg/h，连续注入，等离子体反应器内反应温度保持在1500-1800℃。在等离子体反应器中快速发生分解并利用自由沉降及淬冷条件生成固态SiC微粉。生成的SiC结晶、长大，冷却后经布袋收粉器实现气固分离得到SiC粉体。所得粉体经过真空热处理6-8小时，得到碳化硅粉体。