等离子体气相合成碳化硅超细粉的热力学计算与分析

摘要

本文使用SOLGAS软件,对以三氯甲基硅烷为原料的等离子气相合成β—SiC超细陶瓷粉未的多相多组份系统进行了热力学平衡计算.在以氩氢及氮氢为等离子工作气和总压为1个大气压时,计算了体系的参数对体系平衡组成的影响.计算结果表明,温度、摩尔比H_2/CH_3SiCl_3及N_2/CH_3SiCl_3都对体系有较大的影响.为了得到较纯净的碳化硅产品,需要严格控制体系的温度及各反应物的浓度等参数.对H_2—CH_3SiCl_3—Ar及H_2—CH_3SiCl_3—N_2体系,都存在一最佳温度,以此温度下可以得到最大产率的碳化硅;加大氢气的比例,可以阻止游离碳的生成,从而得到较纯净的产品.计算结果还表明,可用氮气代替氩气来合成碳化硅.本文还把计算结果与实验结果进行了比较,并分析了它们之间产生差别的原因.