Process for preparing silicon carbide

Details Process for preparing silicon carbide Process for preparing silicon carbide

C - Chemistry, Metallurgy

01

B

C01B 31/36 (2006.01) B01J 8/00 (2006.01) B01J 8/12 (2006.01) C04B 35/56 (2006.01)

Patent

CA 2045526

A process for preparing silicon carbide by carbothermal reduction involves rapidly heating a particulate reactive mixture of a silica source and a carbon source to form a product which shows improved uniformity of crystal size. The product of this process can be used to form a densified part. The process comprises: passing a particulate reactive mixture (24) of a silica source and a carbon source into a reactor having (a) a reactant transport member (6), the reactant transport member having a wall defining a hollow conduit, the wall having a cooling means and being further characterized as having a concentric inner wall defining an inner annular space (20), the inner annular space having an inlet and being open at the bottom such that a gas can be flowed therethrough; (b) a reactor chamber (16), the reactor chamber having a wall (26), defining a reaction zone (28), the chamber being in fluid connection with the reactant transport member; (c) a heating means (40), the heating means being suitable for heating the particulate reactive mixture in the reaction zone; and (d) a cooling chamber (42), the cooling chamber having a wall (48) defining a cooling zone (44), the wall having a cooling means, the cooling chamber being in fluid connection with the reactor chamber; the temperatures of the reactant transport member, reactor chamber, and cooling chamber being independently controllable; such that the particulate reactive mixture can be fed continuously through the reactant transport member into the reactor zone and than into the cooling zone.

Un procédé de préparation de carbure de silicium par réduction carbothermique consiste à chauffer rapidement un mélange particulaire réactif d'une source de silice et d'une source de carbone afin de former un produit présentant une uniformité améliorée de la taille des cristaux. On peut utiliser le produit de ce procédé pour former une pièce densifiée. Ledit procédé consiste à faire passer un mélange particulaire réactif (24) d'une source de silice et d'une source de carbone dans un réacteur comportant (a) un élément (6) de transport de réactif, ledit élément de transport de réactif présentant une paroi définissant un conduit creux, la paroi étant dotée d'un moyen de refroidissement et étant en outre caractérisée en ce qu'elle comporte une paroi intérieure concentrique définissant un espace annulaire intérieur (20), ce dernier comprenant une admission et étant ouvert au niveau de sa partie inférieure de sorte que du gaz peut s'y écouler; (b) une chambre de réacteur (16), présentant une paroi (26) et définissant une zone de réaction (28), ladite chambre étant en liaison fluidique avec ledit élément de transport de réactif; (c) un moyen de chauffage (40) adapté pour chauffer le mélange particulaire réactif dans ladite zone de réaction; et (d) une chambre de refroidissement (42) présentant une paroi (48) définissant une zone de refroidissement (44), ladite paroi étant dotée d'un moyen de refroidissement, et ladite chambre de refroidissement étant en liaison fluidique avec la chambre du réacteur. On peut régler indépendamment les températures de l'élément de transport de réactif, de la chambre du réacteur et de la chambre de refroidissement, de sorte que l'on peut acheminer en continu le mélange particulaire réactif par l'intermédiaire dudit élément de transport de réactif jusque dans la zone du réacteur puis dans ladite zone de refroidissement.

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