Τα κράματα πυριτίου-μπαρίου παράγονται με αντίδραση μειωμένων ενώσεων βαρίου (π.χ., Bao ή Baco₃) με πυρίτιο (ή ferrosilicon) χρησιμοποιώντας είτεΗ ηλεκτροιτική θερμική μέθοδοςήη μέθοδος αλουμινίου-θερμικής.
1. Θερμική μέθοδος παραγωγής πυριτίου (τήξη σε ηλεκτρικό φούρνο τόξου)
Εφαρμοστέο: Κατάλληλο για βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας, χαμηλού κόστους αλλά υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
Πρώτες ύλες:
Πηγή βαρίου: οξείδιο του βαρίου (BAO) ή ανθρακικό βάριο (Baco₃).
Μείωση του παράγοντα: Ferrosilicon (FESI75), σκόνη πυριτίου (SI)
Σύμβουλος τήξης: Lime (CAO, ρυθμίζει τη ρευστότητα της σκωρίας)
Τεχνολογική διαδικασία:
Συστατικά ανάμειξης:
Ανακατέψτε το Bao (ή το Baco₃), το Ferrosilicon και το Lime σύμφωνα με την στοιχειομετρική αναλογία (BAO: SI ≈ 1: 1).
Μείωση σε φούρνο τόξου:
Σεένα τριφασικό φούρνο ηλεκτρικού τόξουθερμαινόμενος1400 ~ 1600 βαθμοί, Το Bao μειώνεται από το SI: BAO+
SI → BASI+SIO2
Ο σίδηρος (Fe) στο Ferrosilicon δεν συμμετέχει στην αντίδραση και μετατρέπεται σε κράμα (Fe-Ba-Si).
Τμηματικό τμήμα χρυσού:
Ένα κράμα πυριτίου-μπαρίου (πυκνότητα) βυθίζεται στο κάτω μέρος του κλιβάνου, η σκωρία του πυριτικού ασβεστίου (casio₃) επιπλέει.
Χύτευση και συντριβή:
Το υγρό κράμα χύνεται σε inbots και, μετά την ψύξη, συνθλίβεται σε κούτσουρα ή κοκκώδη προϊόντα.
Προδιαγραφές:
Το προϊόν περιέχει περίπου 30% ~ 50% BA, το υπόλοιπο είναι SI και μια μικρή ποσότητα Fe.
Η αλκαλικότητα της σκωρίας (CAO/Sio₂) πρέπει να ελέγχεται για να αυξηθεί ο ρυθμός ανάκτησης του βαρίου.
2. Θερμική μέθοδος παραγωγής αλουμινίου (Αυτο-προαγωγική σύνθεση υψηλής θερμοκρασίας, SHS)
Εφαρμογή: Κατάλληλο για παραγωγή χαμηλού όγκου SIBA, η αντίδραση είναι γρήγορη και απαιτεί αυστηρό έλεγχο.
Πρώτες ύλες:
Πηγή βαρίου: Bao ή Baco₃.
Μείωση του παράγοντα: σκόνη αλουμινίου (AL).
Γεννήτρια θερμότητας: Χλικό κάλιο (Kclo₃, βοηθητικό εξωθερμικό)
Διαδικασία:
Συστατικά ανάμειξης:
Ανακατέψτε το BAO, το AL σκόνης και μια μικρή ποσότητα KCLO₃ σύμφωνα με την στοιχειομετρική αναλογία (BAO: AL ≈ 3: 2).
Αντίδραση ασβεστοποίησης:
Καίγονταςένα χωνευτήριο μαγνησίουΓια να ξεκινήσετε μια αλουμροθερμική αντίδραση (πάνω από 2000 βαθμοί):
3bao + 2 al → 3ba + al2o 3 + μεγάλη ποσότητα θερμότητας.
Το προκύπτον βάριο (BA) συνδυάζεται με πυρίτιο (SI) για να σχηματίσει ένα κράμα basi.
Ιζηματογενής διαχωρισμός:
Το υγρό κράμα πυριτίου-μπαρίου βυθίζεται στο κάτω μέρος και η αλκοολική σκωρία επιπλέει.
Διύζιση και χύτευση:
Ένα αδρανές αέριο (π.χ. AR) διέρχεται μέσω του κράματος για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών, εάν είναι απαραίτητο, και οι πλινθώσεις.
Προδιαγραφές:
Το προϊόν μπορεί να περιέχει έως και 60% ή περισσότερο BA, με υψηλό βαθμό καθαρότητας.
Η αντίδραση προχωρά βίαια, απαιτούνται μέτρα από την έκρηξη και είναι κατάλληλα για εργαστηριακή έρευνα ή την προετοιμασία ειδικών κραμάτων.