SiC粉末の製造方法

炭化ケイ素（SiC）無機物質です。天然に存在する量は炭化ケイ素とても小さいです。モアサナイトと呼ばれる希少な鉱物です。炭化ケイ素工業生産に使用される物質はほとんどが人工的に合成されています。

現在、比較的成熟した工業的製造方法は、炭化ケイ素粉末(1) アチソン法 (伝統的な炭素熱還元法): 高純度の珪砂または粉砕した石英鉱石を石油コークス、黒鉛、または無煙炭の微粉末と混合します。 均一に混合し、発生する高温によって 2000°C 以上に加熱します。グラファイト電極が反応してα-SiC粉末を合成する。 （２）二酸化ケイ素低温炭素熱還元法：シリカ微粉末とカーボン粉末を混合後、１５００～１８００℃の温度で炭素熱還元反応を行い、より純度の高いβ－ＳｉＣ粉末を得る。この方法はアチソン法に似ています。違いは、この方法の合成温度が低く、得られる結晶構造がβ型であることですが、未反応の炭素と二酸化ケイ素が残存するため、効果的な脱珪および脱炭処理が必要です。 (3) シリコン-カーボン直接反応法：金属シリコン粉末とカーボン粉末を直接反応させ、1000～1400℃で高純度のβ-SiC粉末を生成します。現在、α-SiC粉末は炭化ケイ素セラミック製品の主原料となっており、ダイヤモンド構造を有するβ-SiCは精密研削材や研磨材の製造に主に使用されています。

SiCαとβの2つの結晶形があります。 β-SiC の結晶構造は立方晶系であり、Si と C がそれぞれ面心立方格子を形成しています。 α-SiC には 4H、15R、6H など 100 以上のポリタイプがあり、その中で産業用途で最も一般的なのは 6H ポリタイプです。一般的なものです。 SiC のポリタイプ間には、特定の熱安定性の関係があります。 １６００℃未満では炭化ケイ素はβ－ＳｉＣの形で存在する。温度が1600℃を超えると、β-SiCはゆっくりとαに変化します。 - SiCのさまざまなポリタイプ。 4H-SiCは約2000℃で生成しやすい。 15R および 6H ポリタイプはどちらも、簡単に生成するには 2100°C を超える高温が必要です。 6H-SiCは2200℃を超えても非常に安定です。