プロセスの簡単な概要は次のとおりです。
必要な材料:
シリカ（SiO2）- 砂または石英。
カーボン(C)- 通常は石油コークスまたは石炭の形です。
装置：
高温電気炉。
アチソンプロセスの段階:
充電の準備:
シリカとカーボンを適切な割合で混合します（通常、重量で約 1 部のシリカと 2.5 部のカーボン）。
オーブンを充電する:
混合物を炉に入れます。炉は通常、高温に達することができる大きな円筒形の構造です。
加熱：
SiO2+3C→SiC+2CO。
炉内の電極に強い電流を流します。炉内の温度は約 1,600 ～ 2,500 度 (2,912 ～ 4,532 度 F) まで上昇します。
これらの温度では、炭素がシリコンと反応して炭化ケイ素を形成する化学反応が発生し、副生成物として一酸化炭素が生成されます。
冷却と回収:
反応が完了したら、炉を冷却します。これにより、炭化ケイ素と未反応炭素の混合物が生成されます。
次に、炭化ケイ素は物理的方法を使用して分離され、所望の純度および粒子サイズに応じてさらに処理または精製されます。
代替方法:
化学蒸着 (CVD):主にシラン (SiH4) と炭素源を高温で反応させて炭化ケイ素の薄膜を製造するために使用される方法。
焼結:シリコンとカーボンの粉末を型に押し込み、加熱して固体の炭化ケイ素を生成します。
反応焼結:この方法は、高温高圧下でのシリコンと炭素の反応を利用します。
アプリケーション:
炭化ケイ素は、その高い熱伝導率と熱衝撃に対する耐性により、半導体、研磨材、耐火物などのさまざまな用途に使用されています。