Tu je zjednodušený prehľad procesu:
Potrebné materiály:
oxid kremičitý (SiO2)- piesok alebo kremeň.
uhlík (C)- zvyčajne vo forme ropného koksu alebo uhlia.
Vybavenie:
Vysokoteplotná elektrická pec.
Etapy Achesonovho procesu:
Príprava náboja:
Zmiešajte oxid kremičitý a uhlík vo vhodnom pomere (zvyčajne asi 1 diel oxidu kremičitého ku 2,5 dielom uhlíka podľa hmotnosti).
Nabíjanie rúry:
Vložte zmes do pece. Pec je zvyčajne veľká valcová konštrukcia schopná dosahovať vysoké teploty.
Kúrenie:
SiO2+3C→SiC+2CO.
Aplikujte silný prúd na elektródy v peci. Teplota vo vnútri pece stúpne na približne 1 600 až 2 500 stupňov (2 912 až 4 532 stupňov F).
Pri týchto teplotách dochádza k chemickej reakcii, pri ktorej uhlík reaguje s kremíkom za vzniku karbidu kremíka, pričom vedľajším produktom je oxid uhoľnatý:
Chladenie a zber:
Po ukončení reakcie sa pec ochladí. Vznikne tak zmes karbidu kremíka a nezreagovaného uhlíka.
Karbid kremíka sa potom môže oddeliť pomocou fyzikálnych metód a ďalej spracovať alebo rafinovať v závislosti od požadovanej čistoty a veľkosti častíc.
Alternatívne metódy:
Chemická depozícia z pár (CVD):Metóda používaná hlavne na výrobu tenkých vrstiev karbidu kremíka reakciou silánu (SiH4) so zdrojom uhlíka pri vysokých teplotách.
Spekanie:Lisovanie kremíkových a uhlíkových práškov do formy a ich následné zahrievanie na výrobu pevného karbidu kremíka.
Reaktívne spekanie:Táto metóda využíva reakciu medzi kremíkom a uhlíkom pri vysokej teplote a tlaku.
Aplikácie:
Karbid kremíka sa používa v rôznych aplikáciách vrátane polovodičov, brúsiv a ako žiaruvzdorný materiál vďaka svojej vysokej tepelnej vodivosti a odolnosti voči tepelným šokom.