Polvo cerámico de carburo de silicio (SiC)tiene las ventajas de resistencia a altas temperaturas, buena resistencia a la oxidación, alta resistencia al desgaste y estabilidad térmica, pequeño coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica, buena estabilidad química, etc. Por lo tanto, se utiliza a menudo en la fabricación de cámaras de combustión, escapes de alta temperatura. dispositivos, parches resistentes a la temperatura, componentes de motores de aviones, recipientes de reacción química, tubos intercambiadores de calor y otros componentes mecánicos en condiciones adversas, y es un material de ingeniería avanzada ampliamente utilizado.No sólo juega un papel importante en los campos de alta tecnología en desarrollo (como motores cerámicos, naves espaciales, etc.), sino que también tiene un amplio mercado y campos de aplicación a desarrollar en los sectores actuales de energía, metalurgia, maquinaria, materiales de construcción. , industria química y otros campos.

Los métodos de preparación depolvo de carburo de silicioSe puede dividir principalmente en tres categorías: método en fase sólida, método en fase líquida y método en fase gaseosa.

1. Método de fase sólida

El método en fase sólida incluye principalmente el método de reducción carbotérmica y el método de reacción directa de carbono-silicio.Los métodos de reducción carbotérmica también incluyen el método de Acheson, el método del horno vertical y el método del convertidor de alta temperatura.Polvo de carburo de silicioLa preparación se preparó inicialmente mediante el método Acheson, usando coque para reducir el dióxido de silicio a alta temperatura (aproximadamente 2400 ℃), pero el polvo obtenido por este método tiene un tamaño de partícula grande (>1 mm), consume mucha energía y el proceso es complicado.En la década de 1980, aparecieron nuevos equipos para sintetizar polvo de β-SiC, como hornos verticales y convertidores de alta temperatura.A medida que se ha aclarado gradualmente la polimerización especial y eficaz entre microondas y sustancias químicas en sólido, la tecnología de síntesis de polvo de sic mediante calentamiento por microondas se ha vuelto cada vez más madura.El método de reacción directa de silicio y carbono también incluye la síntesis autopropagante a alta temperatura (SHS) y el método de aleación mecánica.El método de síntesis de reducción de SHS utiliza la reacción exotérmica entre SiO2 y Mg para compensar la falta de calor.Elpolvo de carburo de silicioEl Mg obtenido mediante este método tiene una alta pureza y un tamaño de partícula pequeño, pero el Mg del producto debe eliminarse mediante procesos posteriores, como el decapado.

Método de 2 fases líquidas

El método en fase líquida incluye principalmente el método sol-gel y el método de descomposición térmica de polímeros.El método sol-gel es un método para preparar gel que contiene Si y C mediante el proceso sol-gel adecuado, y luego pirólisis y reducción carbotérmica a alta temperatura para obtener carburo de silicio.La descomposición a alta temperatura de polímeros orgánicos es una tecnología eficaz para la preparación de carburo de silicio: una consiste en calentar el gel de polisiloxano, realizar una reacción de descomposición para liberar pequeños monómeros y finalmente formar SiO2 y C, y luego mediante una reacción de reducción de carbono para producir polvo de SiC;La otra es calentar polisilano o policarbosilano para liberar pequeños monómeros para formar un esqueleto y finalmente formarpolvo de carburo de silicio.

3 Método de fase gaseosa

En la actualidad, la síntesis en fase gaseosa decarburo de silicioEl polvo cerámico ultrafino utiliza principalmente deposición en fase gaseosa (CVD), CVD inducida por plasma, CVD inducida por láser y otras tecnologías para descomponer la materia orgánica a alta temperatura.El polvo obtenido tiene las ventajas de alta pureza, tamaño de partícula pequeño, menor aglomeración de partículas y fácil control de los componentes.Es un método relativamente avanzado en la actualidad, pero con un alto costo y bajo rendimiento, no es fácil lograr una producción en masa y es más adecuado para fabricar materiales y productos de laboratorio con requisitos especiales.

En la actualidad, elpolvo de carburo de silicioSe utiliza principalmente polvo de nivel submicrométrico o incluso nanométrico, debido a que el tamaño de las partículas del polvo es pequeño y tiene una alta actividad superficial, por lo que el principal problema es que el polvo es fácil de producir aglomeración, es necesario modificar la superficie del polvo para prevenir o inhibir. la aglomeración secundaria del polvo.En la actualidad, los métodos de dispersión de polvo de SiC incluyen principalmente las siguientes categorías: modificación de superficie de alta energía, lavado, tratamiento dispersante de polvo, modificación de recubrimiento inorgánico, modificación de recubrimiento orgánico.