System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 碳化硅的制备方法技术_技高网

碳化硅的制备方法技术

技术编号:44446004 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 18:52
本申请公开一种碳化硅的制备方法,所公开的制备方法包括:在制备容器(10)中放入原料(20)依次形成第一原料层(21)和第二原料层(22);其中,所述原料(20)包括碳粉和硅粉,所述第一原料层(21)包含的所述硅粉和所述碳粉的摩尔比为1.1~1.5:1,所述第二原料层(22)包含的所述碳粉和所述硅粉的摩尔比为1:1;对所述制备容器(10)内的所述原料(20)进行热处理,以使所述原料(20)发生反应生成碳化硅。上述方案能解决相关技术涉及的制备方法容易导致碳化硅中碳硅比例失衡,进而导致的碳化硅碳化严重而出现合成产率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于碳化硅制备,具体涉及一种碳化硅的制备方法。


技术介绍

1、碳化硅由于具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高键合能等特点,被广泛地应用在新能源汽车、航天、通信、医疗等领域。在相关技术中,碳化硅通过高温自蔓延方法合成,即通过对碳粉和硅粉的混合物持续加热,达到合成一定质量和产率的碳化硅。

2、在相关技术中,碳粉和硅粉以1:1的摩尔比均匀混合后置于制备容器中,接着被加热从而实现碳化硅的合成。但是,合成的碳化硅会存在不同程度的碳化,进而导致碳化硅的合成产率不佳。


技术实现思路

1、本专利技术公开一种碳化硅的制备方法,以解决相关技术涉及的制备方法容易导致碳化硅中碳硅比例失衡,进而导致的碳化硅碳化严重而出现合成产率较低的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、本申请实施例公开一种碳化硅的制备方法,所公开的制备方法包括:

4、在制备容器中放入原料依次形成第一原料层和第二原料层;其中,所述原料包括碳粉和硅粉,所述第一原料层包含的所述硅粉和所述碳粉的摩尔比为1.1~1.5:1,所述第二原料层包含的所述碳粉和所述硅粉的摩尔比为1:1;

5、对所述制备容器内的所述原料进行热处理,以使所述原料发生反应生成碳化硅。

6、本专利技术采用的技术方案能够达到以下技术效果:

7、本申请实施例公开的碳化硅的制备方法,通过对相关技术中的制备方法进行改进,从原料的配比入手,通过将原料在制备容器内分层布设,并使得第一原料层的硅粉和碳粉的摩尔比调整为1.1~1.5:1,第二原料层包含的碳粉和硅粉的摩尔比为1:1,从而能够在加热的过程中,即便硅粉存在部分升华,但由于硅粉的量较多,因此会在部分升华后仍能保证硅粉具有足够的量与碳粉反应来合成碳化硅,与此同时,第一原料层所包含的硅粉被升华的部分可经过第二原料层,从而会补充第二原料层中的硅粉升华带来的硅粉量变小的现象,从而也能够在一定程度上缓解第二原料层在加热后出现的碳硅失衡现象。采用本申请实施例公开的碳化硅的制备方法后,相比于相关技术而言,碳化硅的合成产率能够得以提高。

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【技术保护点】

1.一种碳化硅的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:在加热所述制备容器(10)内的所述原料(20)之前,在所述第二原料层(22)上方铺设辅料,以形成辅料层(30),所述辅料为碳化硅颗粒,且所述碳化硅颗粒的粒径分别大于所述碳粉的粒径和所述硅粉的粒径。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述碳化硅颗粒的粒径为400μm~1200μm。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一原料层(21)、所述第二原料层(22)和所述辅料层(30)的质量比为1~3:7~9:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述制备容器(10)中放入原料(20)之前,所述制备方法还包括:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,对所述制备容器(10)内的所述原料(20)进行热处理,包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:在所述持续加热10~15小时之后,向所述反应室内充入氩气至预设压力,并阶段降温5~10h。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述氩气为体积占比大于99.999%的高纯氩气,所述预设压力为0.5倍的大气压力。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在制备容器(10)中放入原料(20)依次形成第一原料层(21)和第二原料层(22),包括:向所述制备容器(10)内分阶段放置所述原料(20),以使得形成平整的所述第一原料层(21)和平整的所述第二原料层(22)。

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【技术特征摘要】

1.一种碳化硅的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:在加热所述制备容器(10)内的所述原料(20)之前,在所述第二原料层(22)上方铺设辅料,以形成辅料层(30),所述辅料为碳化硅颗粒,且所述碳化硅颗粒的粒径分别大于所述碳粉的粒径和所述硅粉的粒径。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述碳化硅颗粒的粒径为400μm~1200μm。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一原料层(21)、所述第二原料层(22)和所述辅料层(30)的质量比为1~3:7~9:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述制备容器(10)中放入原料(20)之前,所述制备方法还包括:

6.根据权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:张红娟
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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