المواد الخام الرئيسية لمواد جلخ كربيد السيليكون الأسود هي رمل الكوارتز وفحم الكوك البترولي ، والتي يتم صهرها بعد ذلك عند درجة حرارة عالية في فرن المقاومة. إذا كنت ترغب في صنع كربيد السيليكون الأخضر ، فأنت بحاجة إلى إضافة الكمية المناسبة من الملح إلى الشحنة.
لصهر كربيد السيليكون ، يجب أولاً وضع الفرن داخل فرن مقاومة الدُفعات. طرفي فرن المقاومة هما الجدران النهائية ، وهناك أقطاب من الجرافيت بالقرب من مركز الفرن. يتم توصيل جسم الفرن الأساسي بين القطبين. يتم ترتيب الفرن أيضًا حول قلب الفرن ، بشكل أساسي للمشاركة في التفاعل ، ويتم توفير مادة الحفاظ على الحرارة خارج الفرن.
عند صنع كربيد السيليكون ، بعد تنشيط الفرن الكهربائي ، سترتفع درجة حرارة قلب الفرن إلى 2600-2700 درجة. سيتم نقل الحرارة الكهربائية إلى الفرن عبر سطح قلب الفرن. عندما تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 1450 درجة ، ستحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية ، وفي النهاية سيتم تكوين كربيد السيليكون وسيتم إطلاق أول أكسيد الكربون. مع زيادة وقت التسخين ، سيزداد أيضًا نطاق درجة الحرارة المرتفعة للفرن ، وسيزداد أيضًا كربيد السيليكون الناتج.
سيستمر تكوين كربيد السيليكون في الفرن ، وستتبخر هذه العملية وتتحرك وتتبلور ، وتتجمع أخيرًا في أسطوانة بلورية أسطوانية. عندما يبدأ الجدار الداخلي لأسطوانة التبلور في التحلل عند درجة حرارة عالية تزيد عن 2600 درجة. يتحد السيليكون المتحلل مع الكربون الموجود في الفرن ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين كربيد السيليكون الجديد.
بعد التكرير ، ستشكل المواد الموجودة في الفرن مواد غير متفاعلة ، وطبقة أوكسي كربيد السيليكون ، وطبقة لاصقة ، وطبقة غير متبلورة ، وكربيد السيليكون من الدرجة الثانية ، وسبائك كربيد السيليكون من الدرجة الأولى ، وجرافيت هيكل الفرن وطبقات أخرى من المواد.
