Aquí teniu una visió general simplificada del procés:
Materials necessaris:
Sílice (SiO2)- sorra o quars.
Carboni (C)- generalment en forma de coc de petroli o carbó.
Equipament:
Forn elèctric d'alta temperatura.
Etapes del procés Acheson:
Preparació del càrrec:
Barregeu sílice i carboni en una proporció adequada (generalment aproximadament 1 part de sílice a 2,5 parts de carboni en pes).
Càrrega del forn:
Col·loqueu la mescla al forn. El forn sol ser una gran estructura cilíndrica capaç d'assolir altes temperatures.
Calefacció:
SiO2+3C→SiC+2CO.
Apliqueu un corrent fort als elèctrodes del forn. La temperatura dins del forn s'eleva a uns 1.600 a 2.500 graus (2.912 a 4.532 graus F).
A aquestes temperatures, es produeix una reacció química en la qual el carboni reacciona amb el silici per formar carbur de silici, amb monòxid de carboni com a subproducte:
Refrigeració i recollida:
Un cop finalitzada la reacció, el forn es refreda. Això produeix una barreja de carbur de silici i carboni no reaccionat.
Aleshores, el carbur de silici es pot separar mitjançant mètodes físics i processar-lo o refinar-lo depenent de la puresa i la mida de partícula desitjades.
Mètodes alternatius:
Deposició de vapor químic (CVD):Mètode utilitzat principalment per produir pel·lícules primes de carbur de silici mitjançant la reacció de silà (SiH₄) amb una font de carboni a altes temperatures.
Sinterització:Prem silici i pols de carboni en un motlle i després escalfeu-los per produir carbur de silici sòlid.
Sinterització reactiva:Aquest mètode utilitza la reacció entre silici i carboni a alta temperatura i pressió.
Aplicacions:
El carbur de silici s'utilitza en una varietat d'aplicacions, com ara semiconductors, abrasius i com a material refractari a causa de la seva alta conductivitat tèrmica i resistència al xoc tèrmic.