Τετηγμένος χαλαζίας

Στην παραγωγή Si και FeSi, η κύρια πηγή Si είναι το SiO2, με τη μορφή χαλαζία.Οι αντιδράσεις με SiO2 παράγουν αέριο SiO που αντιδρά περαιτέρω με SiC σε Si.Κατά τη θέρμανση, ο χαλαζίας θα μετατραπεί σε άλλες τροποποιήσεις SiO2 με τον κριστοβαλίτη ως τη σταθερή φάση υψηλής θερμοκρασίας.Η μετατροπή σε κριστοβαλίτη είναι μια αργή διαδικασία.Ο ρυθμός του έχει διερευνηθεί για πολλές βιομηχανικές πηγές χαλαζία και έχει αποδειχθεί ότι ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των διαφορετικών τύπων χαλαζία.Άλλες διαφορές στη συμπεριφορά κατά τη θέρμανση μεταξύ αυτών των πηγών χαλαζία, όπως η θερμοκρασία αποσκλήρυνσης και η διαστολή όγκου, έχουν επίσης μελετηθεί.Η αναλογία χαλαζία-κρυστοβαλίτη θα επηρεάσει τον ρυθμό των αντιδράσεων που περιλαμβάνουν SiO2.Οι βιομηχανικές συνέπειες και άλλες επιπτώσεις της παρατηρούμενης διαφοράς μεταξύ των τύπων χαλαζία συζητούνται.Στην τρέχουσα εργασία, αναπτύχθηκε μια νέα πειραματική μέθοδος και μια έρευνα πολλών νέων πηγών χαλαζία επιβεβαίωσε την προηγουμένως παρατηρηθείσα μεγάλη διακύμανση μεταξύ διαφορετικών πηγών.Η επαναληψιμότητα των δεδομένων έχει μελετηθεί και διερευνήθηκε η επίδραση της ατμόσφαιρας αερίου.Τα αποτελέσματα από την προηγούμενη εργασία περιλαμβάνονται ως βάση για τη συζήτηση.

Ο λιωμένος χαλαζίας έχει εξαιρετικές θερμικές και χημικές ιδιότητες ως υλικό χωνευτηρίου για την ανάπτυξη μονοκρυστάλλων από τήγμα, και η υψηλή καθαρότητα και το χαμηλό κόστος του τον καθιστούν ιδιαίτερα ελκυστικό για την ανάπτυξη κρυστάλλων υψηλής καθαρότητας.Ωστόσο, κατά την ανάπτυξη ορισμένων τύπων κρυστάλλων, απαιτείται ένα στρώμα επικάλυψης πυρολυτικού άνθρακα μεταξύ του τήγματος και του χωνευτηρίου χαλαζία.Σε αυτό το άρθρο, περιγράφουμε μια μέθοδο για την εφαρμογή επικάλυψης πυρολυτικού άνθρακα με μεταφορά ατμών υπό κενό.Η μέθοδος αποδεικνύεται ότι είναι αποτελεσματική στην απόδοση σχετικά ομοιόμορφης επικάλυψης σε ένα ευρύ φάσμα μεγεθών και σχημάτων χωνευτηρίου.Η προκύπτουσα επίστρωση πυρολυτικού άνθρακα χαρακτηρίζεται από μετρήσεις οπτικής εξασθένησης.Σε κάθε διαδικασία επίστρωσης, το πάχος της επίστρωσης φαίνεται ότι πλησιάζει μια τερματική τιμή με εκθετική ουρά καθώς αυξάνεται η διάρκεια της πυρόλυσης και το μέσο πάχος αυξάνεται χονδρικά γραμμικά με την αναλογία του όγκου του διαθέσιμου ατμού εξανίου προς την επιφάνεια του πυρολυτικού επένδυση.Χωνευτήρια χαλαζία επικαλυμμένα με αυτή τη διαδικασία έχουν χρησιμοποιηθεί για την επιτυχή ανάπτυξη μέχρι μονοκρυστάλλων Nal με διάμετρο 2 και η ποιότητα της επιφάνειας του κρυστάλλου Nal βρέθηκε να βελτιώνεται καθώς αυξάνεται το πάχος της επικάλυψης