碳化硅（SiC）又稱金剛砂，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。它是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料和半導(dǎo)體材料，具有硬度高、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗輻射能力強等一系列優(yōu)異性能。其晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC 和立方體的 β-SiC（稱為立方碳化硅）。

 一般應(yīng)用多的行業(yè)有磨料磨具行業(yè)：碳化硅硬度僅次于金剛石，具有很好的耐磨性和切削性能，是制造砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊等磨具的主要原料，在機械加工、石材加工、玻璃加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 半導(dǎo)體行業(yè)：作為第三代半導(dǎo)體材料的代表，碳化硅具有寬禁帶、高擊穿電場、高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速度等特性，適用于制造高溫、高頻、大功率、抗輻射的半導(dǎo)體器件，在新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、5G 通信等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。 耐火材料行業(yè)：碳化硅具有良好的耐高溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是制造高溫窯具、坩堝、爐襯等耐火材料的重要原料，在鋼鐵、有色金屬冶煉、陶瓷等行業(yè)廣泛應(yīng)用。 冶金行業(yè)：在冶金工業(yè)中，碳化硅可作為脫氧劑、增碳劑使用，能提高鋼的質(zhì)量和性能。同時，它還可用于制造高溫金屬熔煉坩堝、澆鑄模具等。 

那艾儀器噴霧干燥機應(yīng)用于碳化硅制備的案例

1、化工企業(yè)碳化硅微粉噴霧干燥項目 

為了提高碳化硅產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，決定引入噴霧干燥技術(shù)對碳化硅微粉進行干燥處理。 需要將碳化硅漿料干燥成流動性好、含水量低的微粉，以滿足后續(xù)加工和使用的要求。同時，要求干燥過程高效節(jié)能，減少能源消耗和環(huán)境污染。 解決方案：選用壓力式噴霧干燥機，該設(shè)備具有干燥速度快、產(chǎn)品粒度均勻等優(yōu)點。通過優(yōu)化噴霧干燥機的參數(shù)，如進風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度、霧化壓力等，實現(xiàn)了碳化硅漿料的高效干燥。經(jīng)過干燥后的碳化硅微粉含水量低于 1%，粒度分布均勻，滿足了企業(yè)的生產(chǎn)要求。 項目實施后，企業(yè)的生產(chǎn)效率提高了 30%以上，產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著提升。同時，由于噴霧干燥機的節(jié)能設(shè)計，能源消耗降低了 20%左右，減少了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。 

2：陶瓷企業(yè)碳化硅陶瓷粉體噴霧干燥項目  為了開發(fā)高性能的碳化硅陶瓷產(chǎn)品，需要制備高質(zhì)量的碳化硅陶瓷粉體。噴霧干燥技術(shù)可以有效地控制粉體的粒度和形貌，提高粉體的性能，因此該企業(yè)決定采用噴霧干燥機進行碳化硅陶瓷粉體的制備。 要求制備的碳化硅陶瓷粉體具有高純度、細粒度、球形度好等特點，以滿足陶瓷制品的性能要求。同時，要保證干燥過程的穩(wěn)定性和連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率。 解決方案：采用那艾儀器離心式噴霧干燥機，并對設(shè)備進行了特殊設(shè)計和改造。在漿料制備過程中，嚴格控制原料的純度和配比，采用高速攪拌和球磨等工藝，使碳化硅顆粒均勻分散在漿料中。在噴霧干燥過程中，通過優(yōu)化霧化器的轉(zhuǎn)速和進風(fēng)參數(shù)，使碳化硅漿料形成均勻的球形顆粒，提高了粉體的球形度和流動性。 項目效果：經(jīng)過噴霧干燥制備的碳化硅陶瓷粉體純度達到 99%以上，平均粒徑為 1 - 3 微米，球形度良好。使用該粉體制備的碳化硅陶瓷制品具有高強度、高硬度、耐磨性好等優(yōu)點，產(chǎn)品質(zhì)量達到了國際先進水平。同時，噴霧干燥機的穩(wěn)定運行提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。 

3：新材料企業(yè)碳化硅復(fù)合材料前驅(qū)體噴霧干燥項目  為了制備高質(zhì)量的碳化硅復(fù)合材料前驅(qū)體，該企業(yè)引入了噴霧干燥技術(shù)，以提高前驅(qū)體的均勻性和穩(wěn)定性。 需要將含有碳化硅顆粒、粘結(jié)劑和其他添加劑的前驅(qū)體漿料干燥成均勻的球形顆粒，以便后續(xù)成型和燒結(jié)工藝的順利進行。同時，要求干燥后的顆粒具有一定的強度和流動性，以滿足成型工藝的要求。選用那艾儀器氣流式噴霧干燥機，該設(shè)備具有干燥速度快、產(chǎn)品粒度細等優(yōu)點。在漿料制備過程中，通過高速攪拌和分散工藝，使碳化硅顆粒、粘結(jié)劑和其他添加劑充分混合均勻。在噴霧干燥過程中，利用高速氣流將漿料霧化成微小的液滴，在熱風(fēng)中迅速干燥成球形顆粒。通過優(yōu)化工藝參數(shù)，控制顆粒的大小和形狀，提高了前驅(qū)體的均勻性和穩(wěn)定性。經(jīng)過噴霧干燥制備的碳化硅復(fù)合材料前驅(qū)體顆粒均勻，球形度好，強度適中，流動性良好。使用該前驅(qū)體制備的碳化硅復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和物理性能，滿足了企業(yè)對新材料的性能要求。同時，噴霧干燥技術(shù)的高效性和穩(wěn)定性提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。