Her er en forenklet oversikt over prosessen:
Nødvendig materiale:
Silika (SiO2)- sand eller kvarts.
Karbon (C)- vanligvis i form av petroleumskoks eller kull.
Utstyr:
Elektrisk ovn med høy temperatur.
Stadier av Acheson-prosessen:
Forberedelse av batch:
Bland silika og karbon i en passende andel (vanligvis ca. 1 del silika til 2,5 vektdeler karbon).
Lading av komfyren:
Sett blandingen i ovnen. Ovnen er vanligvis en stor sylindrisk struktur som er i stand til å nå høye temperaturer.
Varme:
SiO2+3C→SiC+2CO
Påfør en sterk strøm til elektrodene i ovnen. Temperaturen inne i ovnen stiger til omtrent 1 600 - 2 500 grad (2 912 - 4 532 grad F).
Ved disse temperaturene oppstår en kjemisk reaksjon der karbon reagerer med silisium for å danne silisiumkarbid, og karbonmonoksid som et biprodukt:
Avkjøling og oppsamling:
Etter at reaksjonen er fullført, avkjøles ovnen. Resultatet er en blanding av silisiumkarbid og ureagert karbon.
Silisiumkarbidet kan deretter separeres ved hjelp av fysiske metoder og viderebearbeides eller raffineres avhengig av ønsket renhet og partikkelstørrelse.
Alternative metoder:
Kjemisk dampavsetning (CVD):En metode som hovedsakelig brukes til å produsere tynne filmer av silisiumkarbid ved å reagere silan (SiH4) med en karbonkilde ved høye temperaturer.
Sintring:Presse silisium og karbonpulver i en form og deretter varme dem opp for å produsere fast silisiumkarbid.
Reaktiv sintring:Denne metoden bruker reaksjonen mellom silisium og karbon ved høye temperaturer og trykk.
Søknader:
Silisiumkarbid brukes i en rekke bruksområder, inkludert halvlederenheter, slipemidler og som et ildfast materiale på grunn av sin høye termiske ledningsevne og motstand mot termisk sjokk.