Siliciumcarbide (SiC) keramisch poederheeft de voordelen van hoge temperatuursterkte, goede oxidatieweerstand, hoge slijtvastheid en thermische stabiliteit, kleine thermische uitzettingscoëfficiënt, hoge thermische geleidbaarheid, goede chemische stabiliteit, enz. Daarom wordt het vaak gebruikt bij de vervaardiging van verbrandingskamers, uitlaatgassen op hoge temperatuur apparaten, temperatuurbestendige patches, vliegtuigmotoronderdelen, chemische reactievaten, warmtewisselaarbuizen en andere mechanische componenten onder zware omstandigheden, en is een veelgebruikt geavanceerd technisch materiaal.Het speelt niet alleen een belangrijke rol op de hightechgebieden die in ontwikkeling zijn (zoals keramische motoren, ruimtevaartuigen, enz.), maar heeft ook een brede markt en toepassingsgebieden die ontwikkeld moeten worden in de huidige energie-, metallurgie-, machine- en bouwmaterialensector. , chemische industrie en andere gebieden.

De bereidingswijzen vansiliciumcarbide poederkan hoofdzakelijk worden onderverdeeld in drie categorieën: vaste fasemethode, vloeibare fasemethode en gasfasemethode.

1. Vastefasemethode

De vaste-fasemethode omvat voornamelijk de carbothermische reductiemethode en de directe reactiemethode van siliciumkoolstof.Carbothermische reductiemethoden omvatten ook de Acheson-methode, de verticale ovenmethode en de hogetemperatuurconvertermethode.Siliciumcarbide poederHet preparaat werd aanvankelijk bereid volgens de Acheson-methode, waarbij cokes werd gebruikt om siliciumdioxide bij hoge temperatuur (ongeveer 2400 ℃) te verminderen, maar het volgens deze methode verkregen poeder heeft een grote deeltjesgrootte (> 1 mm), verbruikt veel energie en het proces is ingewikkeld.In de jaren tachtig verscheen nieuwe apparatuur voor het synthetiseren van β-SiC-poeder, zoals een verticale oven en een hogetemperatuurconvertor.Naarmate de effectieve en bijzondere polymerisatie tussen microgolven en chemische stoffen in vaste stoffen geleidelijk aan duidelijk is geworden, is de technologie voor het synthetiseren van sic-poeder door middel van microgolfverwarming steeds volwassener geworden.De directe reactiemethode van siliciumkoolstof omvat ook zelfpropagerende hogetemperatuursynthese (SHS) en mechanische legeringsmethode.De SHS-reductiesynthesemethode maakt gebruik van de exotherme reactie tussen SiO2 en Mg om het gebrek aan warmte te compenseren.Desiliciumcarbide poederverkregen door deze methode heeft een hoge zuiverheid en een kleine deeltjesgrootte, maar de Mg in het product moet worden verwijderd door daaropvolgende processen zoals beitsen.

2 vloeistoffasemethode

De vloeistoffasemethode omvat voornamelijk de sol-gel-methode en de thermische ontledingsmethode van polymeer.Sol-gel-methode is een methode voor het bereiden van gel die Si en C bevat door het juiste sol-gel-proces, en vervolgens pyrolyse en carbothermische reductie bij hoge temperatuur om siliciumcarbide te verkrijgen.Ontleding bij hoge temperatuur van organisch polymeer is een effectieve technologie voor de bereiding van siliciumcarbide: de eerste is het verwarmen van polysiloxaan, een ontledingsreactie om kleine monomeren vrij te maken en uiteindelijk SiO2 en C te vormen, en vervolgens door een koolstofreductiereactie om SiC-poeder te produceren;De andere is het verwarmen van polysilaan of polycarbosilaan om kleine monomeren vrij te maken, een skelet te vormen en uiteindelijk te vormensiliciumcarbide poeder.

3 Gasfasemethode

Momenteel is de gasfasesynthese vansilicium carbideKeramisch ultrafijn poeder maakt voornamelijk gebruik van gasfase-depositie (CVD), plasma-geïnduceerde CVD, lasergeïnduceerde CVD en andere technologieën om organisch materiaal bij hoge temperaturen te ontbinden.Het verkregen poeder heeft de voordelen van hoge zuiverheid, kleine deeltjesgrootte, minder deeltjesagglomeratie en gemakkelijke controle van componenten.Het is momenteel een relatief geavanceerde methode, maar met hoge kosten en lage opbrengst is het niet eenvoudig om massaproductie te realiseren en is het geschikter voor het maken van laboratoriummaterialen en producten met speciale eisen.

Momenteel is desiliciumcarbide poedergebruikt wordt voornamelijk poeder op submicron- of zelfs nano-niveau, omdat de poederdeeltjesgrootte klein is, hoge oppervlakteactiviteit, dus het grootste probleem is dat het poeder gemakkelijk agglomeratie kan produceren, het is noodzakelijk om het oppervlak van het poeder aan te passen om te voorkomen of te remmen de secundaire agglomeratie van het poeder.Momenteel omvatten de methoden voor het dispergeren van SiC-poeder voornamelijk de volgende categorieën: hoogenergetische oppervlaktemodificatie, wassen, dispergeermiddelbehandeling van poeder, anorganische coatingmodificatie, organische coatingmodificatie.