Kiselkarbid (SiC) keramiskt pulverhar fördelarna med hög temperaturhållfasthet, bra oxidationsbeständighet, hög slitstyrka och termisk stabilitet, liten värmeutvidgningskoefficient, hög värmeledningsförmåga, god kemisk stabilitet etc. Därför används den ofta vid tillverkning av förbränningskammare, högtemperaturavgaser enheter, temperaturbeständiga plåster, komponenter för flygmotorer, kemiska reaktionskärl, värmeväxlarrör och andra mekaniska komponenter under tuffa förhållanden, och är ett allmänt använt avancerat tekniskt material.Det spelar inte bara en viktig roll inom de högteknologiska områdena under utveckling (som keramiska motorer, rymdfarkoster, etc.), utan har också en bred marknad och applikationsområden som ska utvecklas inom nuvarande energi, metallurgi, maskiner, byggmaterial , kemisk industri och andra områden.

Beredningsmetoderna förkiselkarbidpulverkan huvudsakligen delas in i tre kategorier: fastfasmetoden, vätskefasmetoden och gasfasmetoden.

1. Fastfasmetod

Fastfasmetoden inkluderar huvudsakligen karbotermisk reduktionsmetod och kiselkol direktreaktionsmetod.Karbotermiska reduktionsmetoder inkluderar även Acheson-metoden, vertikal ugnsmetod och högtemperaturomvandlarmetod.Kiselkarbidpulverberedningen bereddes ursprungligen med Acheson-metoden, med användning av koks för att reducera kiseldioxid vid hög temperatur (cirka 2400 ℃), men pulvret som erhålls med denna metod har en stor partikelstorlek (>1 mm), förbrukar mycket energi, och processen är komplicerad.På 1980-talet kom ny utrustning för att syntetisera β-SiC-pulver, såsom vertikal ugn och högtemperaturomvandlare.Eftersom den effektiva och speciella polymerisationen mellan mikrovågsugn och kemiska ämnen i fasta ämnen gradvis har klargjorts, har tekniken för att syntetisera sicpulver genom mikrovågsuppvärmning blivit allt mognare.Metoden för direktreaktion av kiselkol inkluderar också självförökande högtemperatursyntes (SHS) och mekanisk legeringsmetod.SHS-reduktionssyntesmetoden använder den exoterma reaktionen mellan SiO2 och Mg för att kompensera för bristen på värme.Dekiselkarbidpulvererhållen med denna metod har hög renhet och liten partikelstorlek, men Mg i produkten måste avlägsnas genom efterföljande processer såsom betning.

2-vätskefasmetod

Vätskefasmetoden inkluderar huvudsakligen sol-gel-metoden och polymer termisk nedbrytningsmetod.Sol-gel-metoden är en metod för att bereda gel som innehåller Si och C genom korrekt sol-gel-process, och sedan pyrolys och högtemperatur karbotermisk reduktion för att erhålla kiselkarbid.Högtemperatursönderdelning av organisk polymer är en effektiv teknik för framställning av kiselkarbid: en är att värma gelpolysiloxan, sönderdelningsreaktion för att frigöra små monomerer och slutligen bilda SiO2 och C, och sedan genom kolreduktionsreaktion för att producera SiC-pulver;Den andra är att värma polysilan eller polykarbosilan för att frigöra små monomerer för att bilda ett skelett och slutligen bildakiselkarbidpulver.

3 Gasfasmetod

För närvarande är gasfassyntesen avkiselkarbidkeramiskt ultrafint pulver använder huvudsakligen gasfasdeposition (CVD), plasmainducerad CVD, laserinducerad CVD och andra tekniker för att bryta ner organiskt material vid hög temperatur.Det erhållna pulvret har fördelarna med hög renhet, liten partikelstorlek, mindre partikelagglomerering och enkel kontroll av komponenter.Det är en relativt avancerad metod för närvarande, men med hög kostnad och lågt utbyte är det inte lätt att uppnå massproduktion och är mer lämpat för att tillverka laboratoriematerial och produkter med speciella krav.

För närvarande ärkiselkarbidpulversom används är huvudsakligen submikron eller till och med nanonivåpulver, eftersom pulverpartikelstorleken är liten, hög ytaktivitet, så huvudproblemet är att pulvret är lätt att producera agglomeration, det är nödvändigt att modifiera pulvrets yta för att förhindra eller hämma den sekundära agglomerationen av pulvret.För närvarande inkluderar metoderna för dispergering av SiC-pulver huvudsakligen följande kategorier: högenergiytmodifiering, tvättning, dispergeringsmedelsbehandling av pulver, modifiering av oorganisk beläggning, modifiering av organisk beläggning.