一种晶体硅切割废料氮化反应烧结碳化硅的方法

摘要

本发明属于二次资源综合利用领域，具体涉及一种晶体硅切割废料氮化反应烧结碳化硅的方法，按如下步骤进行：将晶体硅切割废料和生产碳化硅切割粉时产生的超细碳化硅微粉，按照游离硅占原料总量5-25wt%配料混合成型后，向原料中加入粘结剂制成生坯，在氮化炉中通入纯度99wt%以上的高纯氮气并对生坯加热进行氮化处理，得到氮化硅反应烧结碳化硅的制品。本发明所使用的主要原料是工业生产中的废弃料，来源广泛，价格便宜，变废为宝，同时工艺过程所需的时间短、温度低，大大降低了制造成本。

主权项

一种用晶体硅切割废料氮化反应烧结碳化硅的方法，其特征在于按如下步骤进行：（1）原料准备：按照游离硅含量占原料总量的5‑25wt%准备原料，选用晶体硅切割废料为主料，生产碳化硅切割粉的副产品超细碳化硅微粉为辅料，主料和辅料在混料机中充分混合形成混合粉料原料；或者只选用晶体硅切割废料为原料；或者选用经除铁处理后的主料或辅料为原料；所述晶体硅切割废料为单晶硅和多晶硅切割废料，其游离硅含量为10‑40wt%，碳化硅含量为55‑85wt%，氧化铁含量为3‑8wt%，游离硅的粒度小于5mm，碳化硅的粒度小于或等于15mm；所述超细碳化硅微粉其粒度小于5mm，碳化硅含量至少为95wt%，主要杂质氧化铁含量为0‑5wt%；（2）配料成型：向原料中加入占原料总量2‑8wt%的聚乙烯醇、糊精、乙醇或甘油作为粘结剂，继续与原料混合，将混合均匀的原料压制成型，并在100±5°C下烘干，得到烘干的生坯；（3）氮化反应：将上述生坯放入氮化炉中，对氮化炉抽真空达到‑0.01MPa，开启通气阀门，通入纯度99wt%以上的高纯氮气至+0.01～+0.02MPa，然后打开排气阀门继续通入氮气30‑40min后，从室温升到800℃，按10°C/min升温速率加热，从800℃升到氮化终点温度1250‑1350°C，按2℃/min升温速率加热，最后关闭通气和排气阀门，密闭保温60‑180min，停止加热，随炉冷却，得到氮化硅反应烧结的碳化硅制品。