Силіконові сплави виробляються шляхом реагування зменшених барійних сполук (наприклад, BAO або BACO₃) з кремнієм (або феросиліконом) за допомогою будь-якогоЕлектрожилікальний тепловий методабоАлюмінієно-термозавець.
1. Тепловий метод виробництва кремнію (виплавка в електричній дугової печі)
Застосовність: Підходить для масштабного промислового виробництва, низької вартості, але більш високого споживання енергії.
Сировина:
Джерело барію: оксид барію (BAO) або карбонат барію (BACO₃).
Редукторний засіб: Ферросилікон (FESI75), кремній порошок (SI)
Плавильний агент: вапно (Cao, регулює плинність шлаків)
Технологічний процес:
Змішування інгредієнтів:
Змішайте bao (або baco₃), феросилікон і вапно відповідно до стехіометричного співвідношення (BAO: Si ≈ 1: 1).
Зниження дугової печі:
УТрифазна електрична дугова пічнагріти до1400 ~ 1600 градусів, Бао зменшується SI: BAO+
Si → basi+sio2
Залізо (Fe) у Ferrosilicon не бере участі в реакції і перетворюється на сплав (Fe-Ba-Si).
Золотий відділ шлаків:
Силіконовий сплав (щільніше) опускається на дно печі, шлак кальцієвого силікату (Casio₃) плаває.
Кастинг і дроблення:
Рідкий сплав наливається в злиття і після охолодження подрібнюється в грудочки або зернисті продукти.
Специфікація:
Продукт містить близько 30% ~ 50% BA, решта - Si і невелика кількість Fe.
Лужність шлаку (Cao/Sio₂) повинна контролюватися для збільшення швидкості відновлення барію.
2. Тепловий метод виробництва алюмінію (самозавантаження високотемпературного синтезу, SHS)
Застосування: Підходить для низького обсягу виробництва SIBA з високою чистотою, реакція швидка і вимагає суворого контролю.
Сировина:
Джерело барію: Бао або Бако₃.
Зменшення агента: алюмінієвий порошок (AL).
Генератор тепла: Калат калію (KCLO₃, допоміжний екзотермічний)
Обробка:
Змішування інгредієнтів:
Змішайте BAO, AL порошок і невелику кількість KCLO₃ відповідно до стехіометричного співвідношення (BAO: Al ≈ 3: 2).
Реакція прожарювання:
СпалюванняМагнійний тигельДля початку алюмінотермічної реакції (вище 2000 градусів):
3bao + 2 al → 3ba + al2o 3 + велика кількість тепла.
Отриманий барію (BA) поєднується з кремнію (SI), щоб утворити базовий сплав.
Осадове відділення:
Рідкий сплав кремнію-барию опускається на дно, а шлак Al₂o₃ плаває.
Вдосконалення та кастинг:
Інертний газ (наприклад, АР) проходить через сплав, щоб усунути домішки, якщо це необхідно, і злитки відкидаються.
Специфікація:
Продукт може містити до 60% або більше BA, з високим ступенем чистоти.
Реакція триває жорстоко, необхідні захисні заходи вибуху та підходять для лабораторних досліджень або підготовки спеціальних сплавів.
