Phương pháp nấu chảy cacbua silic, nguyên liệu thô dùng để tổng hợp cacbua silic chủ yếu là gangue với thành phần chính là SiO2. Cacbua silic cấp thấp có thể sử dụng than antraxit có hàm lượng tro thấp làm nguyên liệu thô. Nguyên liệu phụ là mùn cưa và muối. Cacbua silic có sẵn màu đen và xanh lá cây.

Khi nấu chảy cacbua silic xanh, yêu cầu hàm lượng SiO2 trong nguyên liệu silicon càng cao càng tốt và hàm lượng tạp chất càng thấp càng tốt. Khi sản xuất cacbua silic đen, hàm lượng SiO2 trong nguyên liệu silic thô có thể thấp hơn một chút. Yêu cầu đối với than cốc dầu mỏ là hàm lượng cacbon cố định càng cao càng tốt, hàm lượng tro nhỏ hơn 1,2% và chất dễ bay hơi nhỏ hơn 12.0%. Kích thước hạt của than cốc dầu mỏ thường dưới 2mm hoặc 1,5mm. Dăm gỗ được sử dụng để điều chỉnh độ thoáng khí của điện tích và lượng bổ sung thông thường là 3%{10}}% (thể tích). Muối ăn chỉ được sử dụng khi nấu chảy cacbua silic xanh.

Nguyên liệu silicon và than cốc dầu mỏ tạo ra cacbua silic thông qua phản ứng sau trong lò điện trở ở độ 2000-2500: SiO2+3C→SiC+2CO↑-526.09Kj CO là thải qua điện tích lò. Thêm muối có thể phản ứng với Fe, Al và các tạp chất khác tạo thành clorua và làm bay hơi nó. Dăm gỗ làm cho vật liệu tạo thành một khối thiêu kết xốp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thải khí CO.

Đặc điểm của sự hình thành cacbua silic là nó không đi qua pha lỏng. Quá trình này như sau: bắt đầu từ khoảng 1700 độ, nguyên liệu silicone chuyển từ cát sang nóng chảy rồi chuyển sang hơi nước (khói trắng); SiO2 tan chảy và hơi nước khoan vào vật liệu cacbon. Các lỗ xốp thâm nhập vào các hạt cacbon và xảy ra phản ứng tạo ra Sic; khi nhiệt độ tăng lên 1700~1900 độ, b-SiC được tạo ra; khi nhiệt độ tiếp tục tăng lên đến 1900-2000 độ, b-SiC mịn chuyển thành a-SiC, các hạt a-SiC dần phát triển và trở nên đặc; nhiệt độ lò tăng lên khoảng 2500 độ và SiC bắt đầu phân hủy thành hơi silicon và than chì.




