Pulbere ceramică cu carbură de siliciu (SiC).are avantajele rezistenței la temperaturi ridicate, rezistenței bune la oxidare, rezistenței ridicate la uzură și stabilității termice, coeficient de dilatare termică mic, conductivitate termică ridicată, stabilitate chimică bună etc. Prin urmare, este adesea folosit la fabricarea camerelor de ardere, evacuare la temperatură ridicată dispozitive, plasturi rezistente la temperatură, componente ale motoarelor de aeronave, vase de reacție chimică, tuburi schimbătoare de căldură și alte componente mecanice în condiții dure și este un material de inginerie avansată utilizat pe scară largă.Nu numai că joacă un rol important în domeniile de înaltă tehnologie aflate în curs de dezvoltare (cum ar fi motoarele ceramice, navele spațiale etc.), dar are și o piață largă și domenii de aplicare care urmează să fie dezvoltate în actuala energie, metalurgie, mașini, materiale de construcție. , industria chimică și alte domenii.

Metodele de preparare apulbere de carbură de siliciupoate fi împărțit în principal în trei categorii: metoda fază solidă, metoda fază lichidă și metoda fază gazoasă.

1. Metoda în fază solidă

Metoda în fază solidă include în principal metoda de reducere carbotermală și metoda de reacție directă cu carbon siliciu.Metodele de reducere carbotermală includ și metoda Acheson, metoda cuptorului vertical și metoda convertorului de temperatură înaltă.Pulbere de carbură de siliciupreparatul a fost pregătit inițial prin metoda Acheson, folosind cocs pentru a reduce dioxidul de siliciu la temperatură ridicată (aproximativ 2400 ℃), dar pulberea obținută prin această metodă are o dimensiune mare a particulei (> 1 mm), consumă multă energie, iar procesul este complicat.În anii 1980, au apărut noi echipamente pentru sintetizarea pulberii de β-SiC, cum ar fi cuptorul vertical și convertorul de temperatură înaltă.Pe măsură ce polimerizarea eficientă și specială între cuptorul cu microunde și substanțele chimice în solid a fost clarificată treptat, tehnologia de sinteză a pulberii sic prin încălzire cu microunde a devenit din ce în ce mai matură.Metoda de reacție directă a carbonului siliciu include, de asemenea, sinteza cu autopropagare la temperatură înaltă (SHS) și metoda de aliere mecanică.Metoda de sinteză de reducere SHS utilizează reacția exotermă dintre SiO2 și Mg pentru a compensa lipsa de căldură.Thepulbere de carbură de siliciuobținut prin această metodă are o puritate ridicată și o dimensiune mică a particulelor, dar Mg-ul din produs trebuie îndepărtat prin procese ulterioare, cum ar fi decaparea.

Metoda în 2 fază lichidă

Metoda în fază lichidă include în principal metoda sol-gel și metoda de descompunere termică a polimerului.Metoda sol-gel este o metodă de preparare a gelului care conține Si și C printr-un proces adecvat sol-gel, apoi piroliză și reducere carbotermală la temperatură înaltă pentru a obține carbură de siliciu.Descompunerea la temperatură înaltă a polimerului organic este o tehnologie eficientă pentru prepararea carburei de siliciu: una este încălzirea gelului polisiloxan, reacția de descompunere pentru a elibera monomeri mici și, în final, formarea SiO2 și C, iar apoi prin reacția de reducere a carbonului pentru a produce pulbere de SiC;Celălalt este să încălziți polisilan sau policarbosilan pentru a elibera monomeri mici pentru a forma un schelet și, în final, a formapulbere de carbură de siliciu.

3 Metoda fază gazoasă

În prezent, sinteza în fază gazoasă acarbură de siliciuPulberea ceramică ultrafină utilizează în principal depunerea în fază gazoasă (CVD), CVD indusă cu plasmă, CVD indusă cu laser și alte tehnologii pentru a descompune materia organică la temperatură ridicată.Pulberea obținută are avantajele purității ridicate, dimensiunii mici ale particulelor, aglomerarea mai puțină a particulelor și controlul ușor al componentelor.Este o metodă relativ avansată în prezent, dar cu costuri ridicate și randament scăzut, nu este ușor de realizat producția de masă și este mai potrivită pentru realizarea de materiale și produse de laborator cu cerințe speciale.

În prezent, celpulbere de carbură de siliciuutilizată este în principal pulbere submicroană sau chiar nano, deoarece dimensiunea particulelor de pulbere este mică, activitate de suprafață mare, deci principala problemă este că pulberea este ușor de produs aglomerare, este necesar să se modifice suprafața pulberii pentru a preveni sau inhiba aglomerarea secundară a pulberii.În prezent, metodele de dispersie a pulberii de SiC includ în principal următoarele categorii: modificarea suprafeței cu energie înaltă, spălare, tratarea cu dispersare a pulberii, modificarea acoperirii anorganice, modificarea stratului organic.