Keramický prášok z karbidu kremíka (SiC).má výhody vysokej teplotnej pevnosti, dobrej oxidačnej odolnosti, vysokej odolnosti proti opotrebovaniu a tepelnej stability, malého koeficientu tepelnej rozťažnosti, vysokej tepelnej vodivosti, dobrej chemickej stability atď. Preto sa často používa pri výrobe spaľovacích komôr, vysokoteplotných výfukových plynov zariadenia, teplotne odolné záplaty, súčasti leteckých motorov, chemické reakčné nádoby, rúrky výmenníkov tepla a iné mechanické súčasti v náročných podmienkach a je široko používaným pokrokovým inžinierskym materiálom.Nielenže hrá dôležitú úlohu v high-tech oblastiach vo vývoji (ako sú keramické motory, kozmické lode atď.), ale má tiež široký trh a aplikačné oblasti, ktoré je potrebné rozvíjať v súčasnej energetike, metalurgii, strojárstve, stavebných materiáloch. , chemický priemysel a ďalšie oblasti.

Spôsoby prípravyprášok karbidu kremíkamožno rozdeliť hlavne do troch kategórií: metóda v pevnej fáze, metóda v kvapalnej fáze a metóda v plynnej fáze.

1. Metóda tuhej fázy

Metóda na pevnej fáze zahŕňa hlavne karbotermálnu redukčnú metódu a metódu priamej reakcie na báze kremíka a uhlíka.Metódy karbotermálnej redukcie tiež zahŕňajú Achesonovu metódu, metódu vertikálnej pece a metódu vysokoteplotného konvertora.Prášok karbidu kremíkaprípravok bol pôvodne pripravený Achesonovou metódou s použitím koksu na redukciu oxidu kremičitého pri vysokej teplote (asi 2400 ℃), ale prášok získaný touto metódou má veľkú veľkosť častíc (>1 mm), spotrebuje veľa energie a proces je komplikované.V osemdesiatych rokoch sa objavilo nové zariadenie na syntézu prášku β-SiC, ako je vertikálna pec a vysokoteplotný konvertor.Ako sa postupne objasňovala efektívna a špeciálna polymerizácia medzi mikrovlnami a chemickými látkami v pevnej látke, technológia syntézy sic prášku mikrovlnným ohrevom sa stala čoraz zrelšou.Metóda priamej reakcie s kremíkovým uhlíkom zahŕňa aj samošíriacu sa vysokoteplotnú syntézu (SHS) a metódu mechanického legovania.Metóda syntézy redukcie SHS využíva exotermickú reakciu medzi SiO2 a Mg na kompenzáciu nedostatku tepla.Theprášok karbidu kremíkazískaný týmto spôsobom má vysokú čistotu a malú veľkosť častíc, ale Mg v produkte je potrebné odstrániť následnými procesmi, ako je morenie.

2 metóda v kvapalnej fáze

Metóda v kvapalnej fáze zahŕňa hlavne metódu sol-gél a metódu tepelného rozkladu polyméru.Sol-gélová metóda je metóda prípravy gélu obsahujúceho Si a C správnym sol-gélovým procesom a potom pyrolýzou a vysokoteplotnou karbotermickou redukciou na získanie karbidu kremíka.Vysokoteplotný rozklad organického polyméru je účinnou technológiou na prípravu karbidu kremíka: jednou je zahriatie gélového polysiloxánu, rozkladná reakcia na uvoľnenie malých monomérov a nakoniec vytvorenie Si02 a C a potom reakciou redukcie uhlíka na výrobu prášku SiC;Druhým je zahrievanie polysilánu alebo polykarbosilánu, aby sa uvoľnili malé monoméry, aby sa vytvorila kostra a nakoniec sa vytvorilprášok karbidu kremíka.

3 Metóda plynnej fázy

V súčasnosti prebieha syntéza v plynnej fázesilikónový karbidkeramický ultrajemný prášok využíva hlavne depozíciu v plynnej fáze (CVD), plazmou indukované CVD, laserom indukované CVD a ďalšie technológie na rozklad organickej hmoty pri vysokej teplote.Získaný prášok má výhody vysokej čistoty, malej veľkosti častíc, menšej aglomerácie častíc a ľahkej kontroly zložiek.V súčasnosti je to pomerne pokročilá metóda, ale s vysokými nákladmi a nízkym výťažkom nie je ľahké dosiahnuť hromadnú výrobu a je vhodnejšia na výrobu laboratórnych materiálov a produktov so špeciálnymi požiadavkami.

V súčasnosti jeprášok karbidu kremíkapoužíva sa hlavne prášok na submikrónovej alebo dokonca nano úrovni, pretože veľkosť častíc prášku je malá, vysoká povrchová aktivita, takže hlavným problémom je, že prášok sa ľahko vytvára aglomeráciou, je potrebné upraviť povrch prášku, aby sa zabránilo alebo inhibovalo sekundárna aglomerácia prášku.V súčasnosti medzi spôsoby dispergovania prášku SiC patria najmä tieto kategórie: vysokoenergetická povrchová úprava, pranie, disperzná úprava prášku, anorganická úprava povlaku, organická úprava povlaku.