Pols ceràmic de carbur de silici (SiC).té els avantatges de la resistència a alta temperatura, bona resistència a l'oxidació, alta resistència al desgast i estabilitat tèrmica, petit coeficient d'expansió tèrmica, alta conductivitat tèrmica, bona estabilitat química, etc. Per tant, s'utilitza sovint en la fabricació de cambres de combustió, d'escapament d'alta temperatura. dispositius, pegats resistents a la temperatura, components del motor d'avions, recipients de reacció química, tubs d'intercanviador de calor i altres components mecànics en condicions dures, i és un material d'enginyeria avançada àmpliament utilitzat.No només té un paper important en els camps d'alta tecnologia en desenvolupament (com ara motors ceràmics, naus espacials, etc.), sinó que també té un ampli mercat i camps d'aplicació a desenvolupar en l'energia, metal·lúrgia, maquinària, materials de construcció actuals. , indústria química i altres camps.

Els mètodes de preparació depols de carbur de siliciEs pot dividir principalment en tres categories: mètode en fase sòlida, mètode en fase líquida i mètode en fase gasosa.

1. Mètode en fase sòlida

El mètode de fase sòlida inclou principalment el mètode de reducció carbotèrmica i el mètode de reacció directa de carboni de silici.Els mètodes de reducció carbotèrmica també inclouen el mètode Acheson, el mètode del forn vertical i el mètode del convertidor d'alta temperatura.Pols de carbur de siliciLa preparació es va preparar inicialment pel mètode Acheson, utilitzant coc per reduir el diòxid de silici a alta temperatura (uns 2400 ℃), però la pols obtinguda amb aquest mètode té una gran mida de partícula (> 1 mm), consumeix molta energia i el procés és complicat.A la dècada de 1980, van aparèixer nous equips per sintetitzar pols de β-SiC, com el forn vertical i el convertidor d'alta temperatura.A mesura que s'ha aclarit gradualment la polimerització eficaç i especial entre microones i substàncies químiques en sòlid, la tecnologia de síntesi de pols sic mitjançant escalfament de microones ha esdevingut cada cop més madura.El mètode de reacció directa de carboni de silici també inclou síntesi d'alta temperatura d'autopropagació (SHS) i mètode d'aliatge mecànic.El mètode de síntesi de reducció SHS utilitza la reacció exotèrmica entre SiO2 i Mg per compensar la manca de calor.Elpols de carbur de siliciobtingut per aquest mètode té una puresa elevada i una mida de partícula petita, però el Mg del producte s'ha d'eliminar mitjançant processos posteriors com el decapat.

Mètode en fase líquida 2

El mètode de fase líquida inclou principalment el mètode sol-gel i el mètode de descomposició tèrmica del polímer.El mètode sol-gel és un mètode per preparar gel que conté Si i C mitjançant un procés sol-gel adequat, i després piròlisi i reducció carbotèrmica a alta temperatura per obtenir carbur de silici.La descomposició a alta temperatura del polímer orgànic és una tecnologia eficaç per a la preparació de carbur de silici: una és escalfar gel polisiloxà, reacció de descomposició per alliberar petits monòmers i, finalment, formar SiO2 i C, i després per reacció de reducció de carboni per produir pols de SiC;L'altre és escalfar polisilà o policarbosilà per alliberar petits monòmers per formar un esquelet i, finalment, formarpols de carbur de silici.

3 Mètode en fase gasosa

En l'actualitat, la síntesi en fase gasosa decarbur de siliciLa pols ultrafina ceràmica utilitza principalment deposició en fase gasosa (CVD), CVD induïda per plasma, CVD induïda per làser i altres tecnologies per descompondre la matèria orgànica a alta temperatura.La pols obtinguda té els avantatges d'una gran puresa, petita mida de partícules, menys aglomeració de partícules i un fàcil control dels components.Actualment és un mètode relativament avançat, però amb un alt cost i un baix rendiment, no és fàcil aconseguir una producció en massa i és més adequat per fabricar materials i productes de laboratori amb requisits especials.

En l'actualitat, elpols de carbur de siliciS'utilitza principalment una pols de nivell submicro o fins i tot nano, perquè la mida de les partícules de la pols és petita i alta activitat superficial, de manera que el principal problema és que la pols és fàcil de produir aglomeració, cal modificar la superfície de la pols per prevenir o inhibir. l'aglomeració secundària de la pols.Actualment, els mètodes de dispersió de pols de SiC inclouen principalment les categories següents: modificació de superfícies d'alta energia, rentat, tractament dispersant de pols, modificació del recobriment inorgànic, modificació del recobriment orgànic.