ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГИИ НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ПРОДУКТА БЕЗВАКУУМНОГО ЭЛЕКТРОДУГОВОГО СИНТЕЗА КУБИЧЕСКОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ

Изложены научно-технические основы безвакуумного плазменного метода получения карбида кремния, реализуемого при помощи дугового разряда постоянного тока между графитовыми электродами. В ходе серии экспериментов изменялась подведенная к системе энергия путем увеличения длительности горения дугового разряда при неизменном значении силы тока (165 А). В работе использовались два типа прекурсоров: 1) смесь порошкового кремния с рентгеноаморфным углеродом в виде микроразмерных волокон; 2) с порошковым углеродом; соотношение масс в исходной смеси составляло Si:C = 2:1. В результате оценки количественного состава продукта синтеза определены параметры эксперимента, которые позволяют добиться максимального содержания искомой фазы карбида кремния (до 45%). Определены параметры, при которых единственной примесной фазой в продукте является графит; в результате удалось отжигом в атмосферной печи при температуре 900 °С обеспечить очистку продукта от несвязанного углерода и тем самым получить карбид кремния с содержанием около 99%. Этот результат обеспечивают два фактора: наличие в составе смеси исходных реагентов углеродных волокон и достаточный уровень подведенной энергии порядка 216 кДж/г.