Keramický prášek z karbidu křemíku (SiC).má výhody vysoké teplotní pevnosti, dobré oxidační odolnosti, vysoké odolnosti proti opotřebení a tepelné stability, malého koeficientu tepelné roztažnosti, vysoké tepelné vodivosti, dobré chemické stability atd. Proto se často používá při výrobě spalovacích komor, vysokoteplotních výfukových plynů zařízení, teplotně odolné záplaty, součásti leteckých motorů, chemické reakční nádoby, trubky výměníků tepla a další mechanické součásti v náročných podmínkách a je široce používaným pokročilým inženýrským materiálem.Hraje nejen důležitou roli ve vyvíjených high-tech oborech (jako jsou keramické motory, kosmické lodě atd.), ale má také široký trh a aplikační oblasti, které je třeba rozvíjet v současné energetice, metalurgii, strojírenství, stavebních materiálech. , chemický průmysl a další obory.

Způsoby přípravyprášek karbidu křemíkulze rozdělit především do tří kategorií: metoda v pevné fázi, metoda v kapalné fázi a metoda v plynné fázi.

1. Metoda pevné fáze

Metoda na pevné fázi zahrnuje hlavně karbotermální redukční metodu a metodu přímé reakce křemíkového uhlíku.Karbotermální redukční metody také zahrnují Achesonovu metodu, metodu vertikální pece a metodu vysokoteplotního konvertoru.Prášek z karbidu křemíkupřípravek byl původně připraven Achesonovou metodou, za použití koksu ke snížení oxidu křemičitého při vysoké teplotě (asi 2400 ℃), ale prášek získaný touto metodou má velkou velikost částic (>1 mm), spotřebuje hodně energie a proces je složitý.V 80. letech se objevila nová zařízení pro syntézu prášku β-SiC, jako je vertikální pec a vysokoteplotní konvertor.S postupným objasňováním účinné a speciální polymerace mezi mikrovlnami a chemickými látkami v pevné látce se technologie syntézy prášku sic mikrovlnným ohřevem stále více zdokonalovala.Metoda přímé reakce na bázi křemíku a uhlíku také zahrnuje samo se množící vysokoteplotní syntézu (SHS) a metodu mechanického legování.Metoda syntézy redukce SHS využívá exotermickou reakci mezi SiO2 a Mg k doplnění nedostatku tepla.Theprášek karbidu křemíkuzískaný tímto způsobem má vysokou čistotu a malou velikost částic, ale Mg v produktu musí být odstraněn následnými procesy, jako je moření.

2 metoda v kapalné fázi

Metoda v kapalné fázi zahrnuje hlavně metodu sol-gel a metodu tepelného rozkladu polymeru.Sol-gel metoda je metoda přípravy gelu obsahujícího Si a C správným sol-gel procesem a následně pyrolýzou a vysokoteplotní karbotermální redukcí za získání karbidu křemíku.Vysokoteplotní rozklad organického polymeru je účinná technologie pro přípravu karbidu křemíku: jednou je zahřátí gelového polysiloxanu, rozkladná reakce za uvolnění malých monomerů a nakonec vytvoření Si02 a C, a poté reakcí redukce uhlíku k výrobě prášku SiC;Druhým je zahřátí polysilanu nebo polykarbosilanu, aby se uvolnily malé monomery, aby se vytvořila kostra a nakonec se vytvořilprášek karbidu křemíku.

3 Metoda plynné fáze

V současné době probíhá syntéza v plynné fázikarbid křemíkukeramický ultrajemný prášek využívá hlavně depozici v plynné fázi (CVD), plazmou indukované CVD, laserem indukované CVD a další technologie k rozkladu organické hmoty při vysoké teplotě.Získaný prášek má výhody vysoké čistoty, malé velikosti částic, menší aglomerace částic a snadné kontroly složek.Je to v současnosti poměrně pokročilá metoda, ale s vysokou cenou a nízkou výtěžností není snadné dosáhnout hromadné výroby a je vhodnější pro výrobu laboratorních materiálů a produktů se speciálními požadavky.

V současné době jeprášek karbidu křemíkupoužívá se hlavně prášek na submikronové nebo dokonce nano úrovni, protože velikost částic prášku je malá, vysoká povrchová aktivita, takže hlavním problémem je, že prášek lze snadno vytvářet aglomerace, je nutné upravit povrch prášku, aby se zabránilo nebo inhibovalo sekundární aglomerace prášku.Mezi způsoby dispergace prášku SiC v současnosti patří zejména tyto kategorie: vysokoenergetická povrchová úprava, praní, disperzní úprava prášku, anorganická úprava povlaku, organická úprava povlaku.