طريقة صهر كربيد السيليكون، المادة الخام المستخدمة في تصنيع كربيد السيليكون، هي بشكل أساسي مادة شوائب مع SiO2 كمكون رئيسي. يمكن أن يستخدم كربيد السيليكون منخفض الجودة أنثراسايت منخفض الرماد كمواد خام. المواد الخام المساعدة هي نشارة الخشب والملح. كربيد السيليكون متوفر باللونين الأسود والأخضر.

عند صهر كربيد السيليكون الأخضر، يجب أن يكون محتوى SiO2 في المواد الخام للسيليكون مرتفعًا قدر الإمكان وأن يكون محتوى الشوائب منخفضًا قدر الإمكان. عند إنتاج كربيد السيليكون الأسود، يمكن أن يكون محتوى SiO2 في المادة الخام السيليسية أقل قليلاً. متطلبات فحم الكوك البترولي هي أن يكون محتوى الكربون الثابت أعلى ما يمكن، ومحتوى الرماد أقل من 1.2%، والمواد المتطايرة أقل من 12.0%. عادة ما يكون حجم جسيمات فحم الكوك البترولي أقل من 2 مم أو 1.5 مم. تُستخدم رقائق الخشب لضبط نفاذية الهواء للشحنة، وتكون كمية الإضافة المعتادة 3%-5% (الحجم). يستخدم ملح الطعام فقط عند صهر كربيد السيليكون الأخضر.

تولد المواد الخام للسيليكون وفحم الكوك كربيد السيليكون من خلال التفاعل التالي في فرن مقاومة عند درجة 2000-2500 : SiO2+3C→SiC+2CO↑-526.09Kj CO هو تفريغها من خلال تهمة الفرن. يمكن أن تتفاعل إضافة الملح مع Fe وAl والشوائب الأخرى لتكوين الكلوريد وتطايره. رقائق الخشب تجعل المادة تشكل جسمًا متكلسًا مساميًا، مما يسهل تفريغ غاز ثاني أكسيد الكربون.

من خصائص تكوين كربيد السيليكون أنه لا يمر عبر الطور السائل. تتم العملية على النحو التالي: بدءاً من حوالي 1700 درجة، تتغير مادة السيليكون الخام من الرمل إلى الذوبان ثم إلى البخار (الدخان الأبيض)؛ يذوب SiO2 ويحفر البخار في المادة الكربونية. تخترق المسام جزيئات الكربون، ويحدث تفاعل لتوليد Sic؛ عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 1700 ~ 1900 درجة، يتم إنشاء b-SiC؛ عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 1900-2000 درجة، يتحول b-SiC الناعم إلى a-SiC، وتنمو حبيبات a-SiC تدريجيًا وتصبح كثيفة؛ ترتفع درجة حرارة الفرن إلى حوالي 2500 درجة، ويبدأ SiC في التحلل إلى بخار السيليكون والجرافيت.


