本發(fā)明涉及技術(shù)陶瓷的領(lǐng)域并且涉及可用于例如耐火產(chǎn)品的碳化硅礫石，以及制造碳化硅礫石的方法，所述方法可用于制造不同品質(zhì)和顆粒尺寸的碳化硅礫石。

背景技術(shù)：

1、碳化硅（sic）是一種合成工業(yè)礦物，因其優(yōu)異的特性（硬度、高溫特性、耐化學性）而應用于許多工業(yè)領(lǐng)域。碳化硅以分級的細粉末顆粒（0.5至約250?μm）的形式使用在微電子/光伏（晶圓鋸）、技術(shù)陶瓷（機械密封件、軍事技術(shù)的防彈陶瓷）的生產(chǎn)以及汽車/環(huán)境技術(shù)（柴油顆粒過濾器），作為整個機械工程中高質(zhì)量表面處理的磨料，以及作為垃圾焚燒設(shè)備的內(nèi)襯防火材料的組成部分。

2、原料sic通過已使用了約100年的電合成工藝來制造，即所謂的艾奇遜工藝(de76629?a、de?85197?a)，在其中通過用碳（通常是石油焦）對sio2（石英砂）進行碳熱還原而在電爐中合成sic。所述方法與電力和石油（石油焦作為原材料）的價格明顯相關(guān)，并且還造成相對較高的環(huán)境成本（由于高粉塵排放、co/co2和so2排放）。

3、盡管進行多次嘗試，替代的制造工藝出于經(jīng)濟原因沒有成功并且在可預見的將來也不會成功。

4、sic制造完成后，通過研磨、清洗和分級從原料sic中制造出所需的sic粉末顆粒。因此目前，粒度需求的增加總是需要增加sic原料產(chǎn)量，這導致原料產(chǎn)能進一步增加，從而導致結(jié)構(gòu)性短缺和價格缺乏彈性。

5、盡管sic被認為是全球可用的大量原料，這種具有重要戰(zhàn)略意義的高品質(zhì)顆粒組成(hq)多年來一直存在短缺和價格上漲的情況。特殊產(chǎn)品的一個更大問題是高科技應用需要大量的單個顆粒尺寸帶。由于上述價格非彈性關(guān)系，導致這些特殊產(chǎn)品的價格上漲和供應瓶頸。

6、sic粉末的分級、特別是f4至f220粒度，通常使用符合fepa標準42-1:2006或iso8486的篩分過程并使用測試篩進行檢查。根據(jù)這些標準目前可用的最粗的sic粉末顆粒是f4顆粒，也稱為宏觀顆粒，其平均顆粒尺寸約為4.8?mm。

7、市場上沒有更粗分級的sic粉末。

8、許多半成品和成品由sic原料制成。

9、根據(jù)dd?300?288?a7，基于材料si3n4和sic的耐磨陶瓷研磨球及其制造方法是已知的。例如，研磨球由晶粒尺寸<1μm的非常細的sic粉末混合物形成，通過壓制或堆積造粒制造，然后燒結(jié)形成sic陶瓷。其密度為2.93-3.11g/cm3。

10、這些研磨球按規(guī)定具有高的>0.95的圓度。圓度根據(jù)din-iso?13322第1部分和第2部分定義和測量。

11、在sic產(chǎn)品的制造過程中會產(chǎn)生各種sic廢料，如所謂的sic燒結(jié)廢棄料或與制造相關(guān)的其他sic廢料。但即使產(chǎn)品已使用且使用壽命已過或產(chǎn)品失效后，sic廢料、例如研磨泥漿或用過的窯具或用過的sic柴油顆粒過濾器仍然存在。

12、已知有多種方法用于回收sic產(chǎn)品。

13、根據(jù)de?10?2013?218?450?a1，已知一種用于回收粉狀的碳化硅廢品的方法，其中將具有至少50質(zhì)量%的sic且平均晶粒尺寸d50在0.5至500μm之間的粉末狀sic廢品在真空或無氧氣氛中在至少2000℃的溫度進行熱處理。

14、由此使得sic顆粒再次變粗至幾毫米，因此可以再次用于一系列應用，否則它們由于顆粒尺寸太小而無法在這些應用中使用。

15、此外，根據(jù)de?10?2020?102?512.2?a1已知一種用于從碳化硅中分離雜質(zhì)的方法，在其中具有至少50質(zhì)量%的sic并且平均晶粒尺寸d50在0.5至1000μm之間的粉末狀的sic廢品在真空或非氧化氣氛中在1400-2600℃溫度進行溫度處理并冷卻，隨后進行機械處理并物理分離成兩個分級部，其中一個分級部中雜質(zhì)的質(zhì)量至少為比另一個分級部中的雜質(zhì)質(zhì)量至少高2倍。

16、用于回收具有sic的產(chǎn)品的已知方法的缺點是迄今為止僅回收了很少的特定的sic廢品。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種碳化硅礫石，在其中sic顆粒具有高的密度，并還提供一種簡單的且成本有利的碳化硅礫石制造方法。

2、該目的通過權(quán)利要求中給出的本發(fā)明實現(xiàn)。有利的實施方案是從屬權(quán)利要求的主題，其中，本發(fā)明也包括組合意義上的各個權(quán)利要求的組合，只要其不互相排斥。

3、根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石，其顆粒的至少85質(zhì)量％由sic廢品中的碳化硅組成并且具有的密度為2.89至3.20g/cm3，抗壓強度>2500mpa，具有當量直徑>100?μm的孔的比例<5%且開放孔隙的比例<10%，至少主要由顆粒尺寸大于等于2?mm的顆粒組成，并且顆粒具有圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀，該不規(guī)則形狀由能量輸入在0.1至5?mj/kg之間的機械應力產(chǎn)生。

4、有利地，sic廢品是來自艾奇遜工藝或sic燒結(jié)廢棄料的產(chǎn)品或產(chǎn)品制造中的與制造相關(guān)的sic廢料，其顆粒的至少85質(zhì)量％由碳化硅組成并且具有2.89至3.20?g/cm3的密度，抗壓強度>2500?mpa，當量直徑>100?μm的孔的比例<5%，開放孔隙的比例<10%，其中，顆粒至少主要具有大于等于2mm的顆粒尺寸，并且顆粒具有圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀，不規(guī)則形狀由輸入能量為0.1至5mj/kg之間的機械應力產(chǎn)生，其中，還有利地存在由ssic-、lps-sic-、sisic-、rsic-、nsic-和/或obsic陶瓷和/或由c-sic和/或sic-sic構(gòu)成的纖維復合材料制成的這種產(chǎn)品作為sic廢品。

5、此外有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的至少90質(zhì)量%、有利地95質(zhì)量%、甚至更有利地98質(zhì)量%由碳化硅構(gòu)成。

6、還有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的顆粒具有3.05至3.20g/cm3的密度。

7、并且還有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的至少主要地、有利地至少85％、更有利地至少95％由顆粒尺寸大于等于2mm的顆粒組成。

8、如果根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的顆粒尺寸在大于等于2mm至20mm、或5mm至63mm之間也是有利的。

9、還有利的是，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的顆粒形狀是在通過施加機械脈沖而對sic廢品施加機械應力之后實現(xiàn)的，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的顆粒形狀通過混合、研磨、更有利地通過自體研磨或通過使用渦流和/或超聲，或通過研磨、錘擊、破碎或通過放電或沖擊波產(chǎn)生。

10、并且如果根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石具有不規(guī)則的、完全和/或部分尖銳邊緣的和/或不規(guī)則的、完全或部分圓形的顆粒形狀，則是有利的。

11、在根據(jù)本發(fā)明的用于制造碳化硅礫石的方法中，sic廢品通過機械應力以0.1至5mj/kg之間的能量輸入被加工為sic顆粒，其至少85質(zhì)量%由碳化硅構(gòu)成，并且密度為2.89至3.20g/cm3，抗壓強度>2500?mpa，當量直徑>100?μm的孔的比例<5%，開放孔隙的比例<10%，并且顆粒尺寸大于等于2mm，并且具有圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀，或?qū)ic廢品在真空或非氧化氣氛中在1400至2600℃的溫度進行溫度處理之前和/或之后，通過機械應力以0.1至5?mj/kg之間的能量輸入加工成sic顆粒，該sic顆粒的至少85質(zhì)量%由碳化硅組成，密度為2.89至3.20?g/cm3，抗壓強度為>2500?mpa，當量直徑>100?μm的孔的比例<5%，開放孔隙的比例<10%，并且顆粒尺寸大于等于2?mm，具有圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀，或?qū)ic廢品在真空或非氧化氣氛中在1400至2600℃的溫度進行溫度處理之前和/或之后，通過機械應力以0.1至5?mj/kg的能量輸入加工成sic顆粒，該sic顆粒的至少85質(zhì)量%由碳化硅組成，密度為2.89至3.20?g/cm3，抗壓強度為>2500?mpa，當量直徑>100?μm的孔的比例<5%，開放孔隙的比例<10%，并且顆粒尺寸大于等于2?mm，具有圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀，其中，可對這些顆粒再次進行機械處理，并且由此或之后將其物理分離成兩個分級部，其中一個分級部中的雜質(zhì)質(zhì)量比另一個分級部中的雜質(zhì)質(zhì)量至少高2倍。

12、有利地，至少在一次處理或最后的處理之后通過對sic顆粒施加機械應力，將sic顆粒物理分離成分級部。

13、此外，sic廢品有利地在真空或非氧化氣氛中在1400至2600℃的溫度進行溫度處理，隨后在機械應力下進行處理，然后將sic顆粒物理分離成分級部。

14、還有利地使用密度為3.05至3.20g/cm3的sic廢品。

15、并且還有利地，通過施加機械脈沖來實現(xiàn)對sic廢品的機械應力，有利地通過混合、研磨，甚至更有利地通過自體研磨，或通過使用渦流和/或超聲或通過研磨、錘擊、破壞或通過放電或沖擊波實現(xiàn)。

16、如果實現(xiàn)了顆粒尺寸在大于等于2mm至20mm或5mm至63mm之間的顆粒，也是有利的。

17、如果在2000℃至2600℃之間的溫度進行溫度處理也是有利的。

18、如果在氬氣或氮氣氣氛中進行溫度處理也是有利的。

19、如果在至少2000℃的溫度進行10至300分鐘之間的溫度處理，也是有利的。

20、如果在溫度處理之后根據(jù)顆粒的顆粒尺寸、顆粒形狀、密度和/或物理和/或化學表面特性進行顆粒的物理分離，也是有利的。

21、同樣有利的是，通過篩分、篩選和/或旋風分離過程進行根據(jù)顆粒尺寸和/或顆粒形狀的分離，或者利用浮選、沉降、篩選、離心和/或旋風分離過程通過關(guān)于顆粒密度的質(zhì)量力的作用進行分離，或者通過浮選和/或旋風分離過程進行根據(jù)顆粒的密度的分離。

22、根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明制造的碳化硅礫石用于制造含sic的陶瓷、特別是耐火陶瓷。

23、利用根據(jù)本發(fā)明的方案能夠首次提供其顆粒具有高機械強度的碳化硅礫石，并且進一步提供了簡單的且成本有利的用于制造碳化硅礫石的方法。

24、以下是通過碳化硅礫石實現(xiàn)的，該碳化硅礫石的至少85質(zhì)量%由來自sic廢品的碳化硅構(gòu)成，密度為2.89至3.20?g/cm3，抗壓強度>2500mpa，當量直徑>100μm的孔的比例<5%且開放孔隙的比例<10%。

25、礫石是對粒度和松散沉積物的命名。

26、根據(jù)din?4022和din?en?iso?14668規(guī)定了礫石的粒度，其粒徑在2mm至63mm之間。在此還區(qū)分有粒度為20-63mm的粗礫石、粒度為6.3至20mm的中礫石和粒度為2至6.3mm的細礫石（維基百科，關(guān)鍵字礫石）。

27、礫石作為松散沉積物或松散巖石，是一種幾乎沒有顆粒結(jié)合的固化骨料（維基百科，關(guān)鍵詞松散沉積物）。

28、在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語碳化硅礫石旨在表示就顆粒尺寸而言粒徑大于等于2mm至63mm的sic顆粒。

29、根據(jù)本發(fā)明的sic顆粒通過具有0.1至5mj/kg之間的能量輸入的機械應力而不規(guī)則地成型，但主要具有凸形的表面。利用已知的顆粒形狀分析儀，測量出0.5至0.8范圍內(nèi)的平均圓度。

30、粒度、晶粒形狀和圓度根據(jù)din-iso?13322第1部分和第2部分定義和測量。

31、有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的至少85質(zhì)量％、有利地90質(zhì)量％、更有利地95質(zhì)量％、甚至更有利地98質(zhì)量％由來自sic廢品的碳化硅的顆粒構(gòu)成。

32、根據(jù)本發(fā)明特別重要的是，顆?；旧嫌蓙碜詓ic廢品的根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的碳化硅制成并組成。

33、在本發(fā)明的上下文中，sic廢料應理解為在原料sic的制造過程中產(chǎn)生的sic產(chǎn)品或來自由sic制成的半成品和成品的sic產(chǎn)品，其最初由原料sic制造和燒結(jié)并加工成成型體。同樣，根據(jù)本發(fā)明使用的sic廢品是在由sic制造sic半成品和sic成品的制造過程中作為廢料產(chǎn)生的產(chǎn)品，如果材料具有裂紋、變形或差的尺寸精度或其他缺陷并且被分類為廢品，此時是所謂的sic燒結(jié)廢棄料。但即使在產(chǎn)品使用之后并且使用壽命到期或產(chǎn)品失效或損壞后，仍然存在sic廢料，例如用過的窯具或用過的sic柴油顆粒過濾器。

34、在本發(fā)明的上下文中，sic廢品應始終理解為塊狀sic廢品，其被加工成sic礫石所需的顆粒尺寸、有利地通過機械應力被粉碎。

35、在任何情況下，根據(jù)本發(fā)明的sic廢品不涉及需要晶粒生長以使sic廢品的顆粒尺寸粗化以獲得sic礫石所需的顆粒尺寸的那些sic廢品。例如，這適用于顆粒尺寸小于2mm的sic廢品，例如sic粉末、sic研磨污泥或sic粉塵。

36、利用根據(jù)本發(fā)明的解決方案，沒有實現(xiàn)晶粒生長，而是實現(xiàn)了sic廢品的化學轉(zhuǎn)化，以便實現(xiàn)更高的sic含量，以及開放孔隙比例的降低和/或在圓度方面實現(xiàn)特定晶粒形狀。

37、所有此類sic產(chǎn)品均可用作根據(jù)本發(fā)明的sic廢品。

38、碳化硅礫石的顆粒的密度為2.89至3.20g/cm3。有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的顆粒具有經(jīng)由比重瓶法測量的3.05至3.20g/cm3的密度。

39、此外，由于具有當量直徑>100μm的粗孔的＜5%的非常低的含量，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的sic顆粒具有>2500mpa的非常高的抗壓強度，由艾奇遜工藝破碎的原料sic未達到該抗壓強度。

40、眾所周知，粒度和晶粒形狀的測定可以根據(jù)din-iso?13322第1部分和第2部分（靜態(tài)和動態(tài)分析）進行。

41、顆粒強度可以使用根據(jù)astm?d5731-16的方法（確定巖石點載荷強度指數(shù)和應用于巖石強度分類的標準測試方法）或根據(jù)“isrm?-?international?society?for?rockmechanics?2007.?rock?characterization?testing?&?monitoring?-?isrm?suggestedmethods.?ed.?e.?t.?brown,?pergamon?press,?london,?211?p.”依據(jù)測試樣本形狀/尺寸?d)“不規(guī)則腫塊”進行測量。

42、關(guān)于斷裂力通過確定當量直徑來實現(xiàn)。

43、這些方法可以等效地用于根據(jù)本發(fā)明的sic顆粒。

44、根據(jù)上述方法對強度進行尺寸歸一化，并以“點載荷強度指數(shù)”ls(50)形式給出，單位為mpa。借助相關(guān)方法，可以從中計算以mpa為單位的抗壓強度σc。

45、根據(jù)本發(fā)明的sic礫石的顆粒的以這種方式測定的抗壓強度>2500mpa，而從艾奇遜公司（acheson）原材料破碎的粗sic顆粒由于其高裂縫和孔隙率而具有明顯小于1000mpa的抗壓強度。

46、因此，使用這種原料sic作為各種應用的初始材料、例如作為耐火產(chǎn)品的初始材料是不可能的，因為由于sic顆粒的高斷裂性和孔隙率，這種耐火產(chǎn)品的高質(zhì)量就強度和使用壽命而言是無法達到的。而專門采用陶瓷制造工藝由特殊粉末制造的sic陶瓷體，例如研磨球無法達到sic顆粒的所需堆積密度并且由于制造復雜而導致價格高昂，因此不被使用。

47、特別重要的是，根據(jù)本發(fā)明的sic顆粒僅具有非常少的當量直徑>100μm的大孔。這些孔是結(jié)構(gòu)中的不規(guī)則形狀的空腔并且借助拋光通過圖像分析來確定。在此確定相同面積的當量直徑作為尺寸指定。這種孔的數(shù)量的給定根據(jù)通過圖像分析確定的面積比例以百分比表示，其可以借助體視定律作為以百分比表示的體積比例給定。盡管更復雜，但也可以拍攝礫石顆粒的所謂微x射線計算機斷層掃描圖像，并確定當量直徑>100?μm的大孔的尺寸和體積比例。

48、此外有利地，根據(jù)本發(fā)明的礫石顆粒具有＜10％的非常低的開放孔隙比例。在本發(fā)明的上下文中，這些孔包括sic顆粒中的可從表面接觸到的所有孔、空腔和裂紋。

49、已知開放孔隙比例的測量是通過液體或氣體比重測定法或水銀孔隙率測定法進行。

50、根據(jù)本發(fā)明的sic廢品可以有利地是由ssic-、lps-sic-、sisic-、rsic-、nsic-和/或obsic陶瓷制成的產(chǎn)品和/或由c-sic和/或sic-sic制成的纖維復合材料。對于各種sic陶瓷列出的縮寫和名稱是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的并且可以在例如brevier?technischekeramik（技術(shù)陶瓷）中找到(brevier?technische?keramik:?hrsg.?v.?verband?derkeramischen?industrie,?4.?auflage?2004（陶瓷工業(yè)協(xié)會出版，2004年第4版）,?isbn:9783924158361?)。來自高的sic含量的礦物混凝土的廢料（也稱為礦物鑄件）也可以是有利的sic廢品。sic礦物混凝土由聚合物基體中的sic顆粒組成，主要由聚酯樹脂構(gòu)成。

51、當選擇根據(jù)本發(fā)明使用的sic廢品時，還可以在用于根據(jù)本發(fā)明的方法之前根據(jù)其組成進行預分選。由此可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的高純度和高品質(zhì)的碳化硅礫石。

52、如果使用ssic廢品，則在根據(jù)本發(fā)明制造碳化硅礫石時大多無需加入添加劑并且實現(xiàn)顆粒尺寸大于等于2mm的純度>99%的高純度的且?guī)缀?00%無孔的碳化硅礫石。

53、對于lps-sic廢品，在碳化硅礫石的根據(jù)本發(fā)明的制造過程中同樣無需添加任何添加劑，且碳化硅礫石的顆粒尺寸大于等于2mm并且具有高的>90%的純度，且具有幾乎100%的無孔特性。

54、對于sisic廢品，使用已知方法定量地測定游離si含量，并向廢品中添加相應量的含碳添加劑，以實現(xiàn)si+c至sic的化學計量轉(zhuǎn)化。技術(shù)人員可以通過一系列簡單的測試來確定最佳用量。獲得顆粒尺寸大于等于2mm、具有高的>98%的純度、包括當量直徑>100μm的孔的比例<5%的碳化硅礫石

55、對于rsic廢品，添加2-20%的粒度為0.2-10μm的細sic粉并且獲得粒度大于等于2mm、具有高的>99%純度、當量直徑>100μm的孔的比例<5%的碳化硅礫石。通過添加細sic粉末，在熱處理過程中封閉rsic顆粒的開放孔隙。添加的細sic顆粒的最佳量和粒度可以由技術(shù)人員通過簡單的一系列測試來確定，直到實現(xiàn)開放孔隙比例<10%的量。

56、對于nsic廢品，還包括含有sion-、sialon-、si3n4-和類似的氮化物結(jié)合的sic廢品，首先確定氧化物含量，并添加相應量的含碳添加劑以實現(xiàn)氧化物的減少。技術(shù)人員可以通過一系列簡單的測試來確定最佳量。獲得的碳化硅礫石的顆粒尺寸大于等于2mm，sic含量>?85％，當量直徑>100μm的孔的比例<5％。

57、對于obsic廢品，包括sio2和鋁硅酸鹽結(jié)合的sic廢品，首先確定氧化物含量，并添加相應量的含碳添加劑以實現(xiàn)氧化物的減少。技術(shù)人員可以通過一系列簡單的測試來確定最佳用量。獲得顆粒尺寸大于等于2mm、高的>85%的純度、當量直徑>100μm的孔的比例<5%的碳化硅礫石。

58、如果使用c-sic廢料，即來自碳纖維增強的sic復合材料（例如短纖維或長纖維增強材料）或通過硅化或前驅(qū)體滲透制造的復合材料的廢料，則必須在根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石制造過程中分析游離的si和c份額并且使用相應量的si或c添加劑制造化學計量組合物。由于c-sic廢品的c含量通常顯著高于游離si含量，因此通常必須添加si添加劑以將多余的碳轉(zhuǎn)化為sic。添加量為實現(xiàn)sic化學計量組成所需的量。技術(shù)人員可以通過一系列簡單的試驗確定，并且獲得顆粒尺寸大于等于2mm、高的>95％的純度且當量直徑>?100?μm的孔的比例<5％的碳化硅礫石。

59、如果使用sic-sic廢品，即碳化硅纖維增強的sic復合材料構(gòu)成的廢料，則添加2-20%的粒度為0.5-5μm的細sic粉并且獲得顆粒尺寸大于等于2?mm、具有高的>?99%的純度且當量直徑>?100?μm的孔的比例<?5%的碳化硅礫石。通過添加細sic粉末，在熱處理期間封閉sic-sic顆粒的開放孔隙。添加的細sic顆粒的最佳量和顆粒尺寸可以由技術(shù)人員通過簡單的一系列測試來確定，直到達到<10%的開放孔隙比例。

60、對于sic礦物混凝土廢品，首先在沒有空氣的情況下（熱解）在600-1000℃進行溫度處理，然后使用已知方法定量測定碳含量，并添加相應量的含硅添加劑到廢品中，以實現(xiàn)si+c到sic的化學計量轉(zhuǎn)化。技術(shù)人員可以通過一系列簡單的測試來確定最佳量。獲得顆粒尺寸大于等于2mm、具有高的>98%的純度、當量直徑>100μm的孔的比例<5%的碳化硅礫石。

61、對于由原料sic產(chǎn)生的粗廢品，添加5-20%的粒度為0.2-10μm的細sic粉并且獲得顆粒尺寸大于等于2mm的、具有高的>99%純度的、當量直徑>100μm的孔的比例<5%的碳化硅礫石。通過添加細sic粉末，在熱處理期間原料sic的sic顆粒的開放孔隙被封閉。添加的細sic顆粒的最佳量和顆粒尺寸可以由技術(shù)人員通過簡單的一系列測試來確定，直到實現(xiàn)開放孔隙比例<10%的量。

62、所提到的廢品的混合物也可以非常有利地使用，特別是如果由此能夠減少所需添加劑的類型和量。例如，有利的是制造sisic廢品與c-sic和/或熱解sic礦物混凝土廢品的混合物并隨后對它們進行熱處理。然后根據(jù)分析的游離si和c含量混合組成部分，以便盡可能少地添加或不添加其他含c或si的添加劑。從各種sic廢品的混合物中獲得顆粒尺寸大于等于2?mm、sic純度>85%并且當量直徑>100?μm的孔的比例<?5%的碳化硅礫石。

63、此外，根據(jù)本發(fā)明特別重要的是，sic廢品已經(jīng)進行了具有0.1至5mj/kg之間的能量輸入的機械應力，并且然后至少主要具有大于等于2mm的顆粒尺寸并且由機械應力產(chǎn)生的圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀。機械應力可以在熱處理之前、或在熱處理之后、或在熱處理之前和之后發(fā)生。

64、由于以機械應力對碳化硅廢品進行處理，產(chǎn)生了粒度范圍較大的產(chǎn)品。為了生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石，因此在大多數(shù)情況下需要物理分離成不同的分級部，其中機械應力的過程導致顆粒尺寸大于等于2mm的顆粒的產(chǎn)率為至少50?%，通常為80%至95%。

65、這與艾奇遜工藝后獲得的并且sic晶體的尺寸也可以在mm范圍內(nèi)的原料sic有著明顯的區(qū)別。然而，這些sic晶體具有強烈的裂隙并生長在一起，并且具有顯著超過5%的當量直徑在幾百微米至毫米范圍內(nèi)的粗孔。由于原料sic的粗晶粒的這種結(jié)構(gòu)，其機械強度非常低，因此其使用非常有限或不可能。此類大顆粒不能用作磨料，因為它們很容易破裂，并且它們也不能用于受到化學，特別是氧化侵蝕或受到侵蝕性介質(zhì)或大氣侵蝕的應用中，因為它們的高孔隙率提供了用于攻擊和破壞材料的大的表面。

66、根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的顆粒不具有或具有的當量直徑大于100μm的孔≤5%。

67、對于根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石存在sic，由于其初始材料作為sic廢品并且由于機械應力，sic以顆粒尺寸大于等于2mm的顆粒的粗顆粒存在，顆粒沒有由原料sic制成的粗晶粒的缺點。

68、有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石至少主要地有利地至少85％、更有利地至少95％由顆粒尺寸大于等于2mm的顆粒組成。

69、此外有利地，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石以大于等于2mm至20mm、或5mm至63mm的顆粒尺寸存在。根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石與尺寸大于等于2mm的碳化硅產(chǎn)品的不同之處還在于，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石由具有通過機械應力產(chǎn)生的不規(guī)則形狀的顆粒組成。

70、在通過施加機械脈沖以0.1至5mj/kg之間的能量輸入對sic廢品施加機械應力之后，存在根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的產(chǎn)生的圓度為0.5至0.8的不規(guī)則形狀，這有利地通過混合、研磨，更有利地通過自體研磨，或通過使用渦流和/或通過超聲，或通過研磨、錘擊、破碎或通過放電或沖擊波，例如通過電脈沖破碎或脈沖功率加工實現(xiàn)。

71、顆?？梢杂欣爻什灰?guī)則的、完全和/或部分尖銳邊緣的和/或不規(guī)則、完全或部分圓形的形狀。

72、根據(jù)本發(fā)明的不規(guī)則性涉及不規(guī)則成型且圓度為0.5至0.8的sic顆粒。不規(guī)則性在此涉及形狀，其根據(jù)本發(fā)明不應對應于例如球體、圓柱體、立方體、長方體、棱錐體、圓錐體、棱錐體或截錐體的幾何形狀。

73、此外，根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石僅具有低含量的雜質(zhì)，因為初始材料、sic廢品基本上具有高純度的sic。在使用已知的去除雜質(zhì)的方法之后，還可以減少或消除仍然存在的雜質(zhì)、尤其是金屬雜質(zhì)或由機械應力引入的雜質(zhì)。

74、在根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)碳化硅礫石的方法中，sic廢品通過機械應力被加工為sic顆粒，其至少85重量％由碳化硅組成并且具有2.89至3.20g/cm3的密度，抗壓強度>2500mpa，當量直徑>100μm的孔的比例<5%并且開放孔隙比例<10%，顆粒尺寸大于等于2mm且具有不規(guī)則形狀，其中，在施加機械應力之前和/或之后可以物理分離成不同的顆粒分級部。

75、替代地，根據(jù)本發(fā)明通過以下方式制造碳化硅礫石，將sic廢品在真空或非氧化氣氛中在1400至2600°c的溫度進行熱處理之后通過機械應力加工成sic顆粒，其至少85%由碳化硅組成，密度為2.89至3.20g/cm3，抗壓強度>2500?mpa，當量直徑>100?μm的孔的比例<5%并且開放孔隙比例<10%，顆粒尺寸大于等于2mm且具有不規(guī)則的形狀。

76、根據(jù)這種替代方法還可以在機械應力之前和之后物理分離成不同的顆粒分級部。

77、根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)碳化硅礫石的另一替代方法是在真空或非氧化氣氛中在1400至2600℃的溫度進行溫度處理之前和/或之后通過機械應力將sic廢品加工成sic顆粒，其至少85質(zhì)量%由碳化硅組成，密度為2.89至3.20?g/cm3，抗壓強度>2500?mpa，當量直徑>100?μm的孔的比例<?5%，且開放孔隙比例<10%，并且顆粒尺寸大于等于2mm并且具有不規(guī)則的形狀，其中，這些顆粒隨后可以再次進行機械處理，并且從而或隨后被物理分離成兩個分級部，其中一個分級部所含雜質(zhì)的質(zhì)量比另一個分級部的雜質(zhì)質(zhì)量至少高出2倍。與根據(jù)本發(fā)明的其他的替代制造方法一致地，物理分離成不同顆粒分級部可以在機械應力之前和之后發(fā)生。

78、對于根據(jù)本發(fā)明的用于制造碳化硅礫石的所有方法變型，有利地使用密度為3.05至3.20g/cm3的sic廢品。

79、同樣地，對于根據(jù)本發(fā)明的用于制造碳化硅礫石的所有方法變型，有利地實現(xiàn)了通過施加機械脈沖以0.1至5mj/kg之間的能量輸入對sic廢品加載機械應力，更有利地通過混合、研磨，例如通過自體研磨，或更有利地通過使用渦流和/或超聲或通過研磨、錘擊、破碎或通過放電和沖擊波來實現(xiàn)。

80、利用根據(jù)本發(fā)明的方法變型，在所有情況下均有利地實現(xiàn)了顆粒尺寸大于等于2mm至20mm或5mm至63mm之間的sic顆粒。

81、在sic顆粒進行溫度處理的情況下，其有利地在2000℃與2600℃之間的溫度、更有利地在至少2000℃的溫度進行10到300分鐘。

82、溫度處理也有利地在氬氣或氮氣氣氛中進行。

83、在溫度處理期間可以將硅或二氧化硅粉末和碳粉末添加到由sic廢品構(gòu)成的顆粒中，由此可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石中的sic含量的增加。

84、類似地，在溫度處理過程中還可以添加顆粒尺寸較小的sic粉末，由此顯著減小sic廢品中的sic粉末中的孔。這對于由艾奇遜方法制造的原料sic構(gòu)成的廢料特別有利。由艾奇遜方法制造的原料sic組成的顆粒尺寸＞2mm的孔含量非常高的sic粉末通過添加更細的sic粉末和其他添加劑在溫度處理過程中實現(xiàn)了粗孔的顯著減少。因此，這些碳化硅礫石顆粒具有高的sic含量和良好的所謂α-sic結(jié)晶性。

85、如果在根據(jù)本發(fā)明的溫度處理之后還進行了根據(jù)本發(fā)明的顆粒的物理分離，則這可以有利地根據(jù)顆粒的顆粒尺寸、顆粒形狀、密度和/或物理和/或化學表面特性來進行。

86、然而，如果在根據(jù)本發(fā)明的溫度處理之后并且特別是在利用機械應力處理sic廢品之后，還可以根據(jù)本發(fā)明將顆粒物理分離成分級部，其中有利地，通過篩分、篩選和/或旋風分離方法來進行根據(jù)顆粒尺寸和/或顆粒形狀的這種分離，或者使用浮選、沉降、篩分、離心和/或旋風分離過程通過關(guān)于顆粒密度的質(zhì)量力的作用進行分離，或通過浮選和/或旋風分離過程進行根據(jù)顆粒密度的分離。

87、在根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的物理分離之后，sic粉末根據(jù)本發(fā)明被分離成至少兩個分級部，其中在物理分離之前sic廢品已在機械應力下進行處理的情況下，則分離為至少兩個分級部，其中一個分級部中的雜質(zhì)質(zhì)量比另一個分級部中的雜質(zhì)質(zhì)量至少高2倍。

88、去除si和/或c形式的雜質(zhì)通過溫度處理實現(xiàn)，因為碳（有利地是炭黑、石墨和/或焦炭粉）和/或硅和/或二氧化硅(sio2)（其在sic的制造期間被加入）此時進一步轉(zhuǎn)化為sic，甚至可以被添加以達到盡可能的化學計量組成。

89、sic的實際雜質(zhì)主要是金屬雜質(zhì)，由于溫度處理后的物理分離，這些雜質(zhì)主要聚集在一個分級部中，因此可以很容易地被去除。

90、在原料sic的制造過程中以及在根據(jù)本發(fā)明的碳化硅礫石的制造過程中，al和b不被認為是雜質(zhì)，因為它們作為摻雜元素并入sic晶格中并且對于大多數(shù)sic應用而言不會造成干擾。

91、使用已知的分析方法，例如根據(jù)din?en?iso?9286:2021-10、din?en?iso?21068第1-3部分確定雜質(zhì)，例如cfrei、sifrei、sio2和鐵以及sic含量。也使用光譜方法來分析雜質(zhì)、尤其是根據(jù)din?en?15991。