Keramikpulver aus Siliziumkarbid (SiC).hat die Vorteile von Hochtemperaturfestigkeit, guter Oxidationsbeständigkeit, hoher Verschleißfestigkeit und thermischer Stabilität, kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten, hoher Wärmeleitfähigkeit, guter chemischer Stabilität usw. Daher wird es häufig bei der Herstellung von Brennkammern und Hochtemperaturabgasen verwendet Geräte, temperaturbeständige Flicken, Flugzeugtriebwerkskomponenten, chemische Reaktionsgefäße, Wärmetauscherrohre und andere mechanische Komponenten unter rauen Bedingungen und ist ein weit verbreitetes fortschrittliches technisches Material.Es spielt nicht nur eine wichtige Rolle in den in der Entwicklung befindlichen High-Tech-Bereichen (wie Keramikmotoren, Raumfahrzeuge usw.), sondern verfügt auch über einen breiten Markt und zu entwickelnde Anwendungsfelder in den Bereichen Energie, Metallurgie, Maschinen und Baustoffe , chemische Industrie und andere Bereiche.

Die Zubereitungsmethoden vonSiliziumkarbidpulverkann hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt werden: Festphasenmethode, Flüssigphasenmethode und Gasphasenmethode.

1. Festphasenmethode

Die Festphasenmethode umfasst hauptsächlich die carbothermische Reduktionsmethode und die Siliziumkohlenstoff-Direktreaktionsmethode.Zu den carbothermischen Reduktionsmethoden gehören auch die Acheson-Methode, die Vertikalofenmethode und die Hochtemperaturkonvertermethode.SiliziumkarbidpulverDie Zubereitung wurde ursprünglich nach der Acheson-Methode hergestellt, bei der Koks verwendet wurde, um Siliziumdioxid bei hoher Temperatur (ca. 2400 °C) zu reduzieren. Das mit dieser Methode erhaltene Pulver weist jedoch eine große Partikelgröße (> 1 mm) auf, verbraucht viel Energie und der Prozess ist kompliziert.In den 1980er Jahren kamen neue Geräte zur Synthese von β-SiC-Pulver auf den Markt, wie beispielsweise ein Vertikalofen und ein Hochtemperaturkonverter.Da die effektive und spezielle Polymerisation zwischen Mikrowellen und chemischen Substanzen in Feststoffen nach und nach geklärt wurde, ist die Technologie zur Synthese von Si-Pulver durch Mikrowellenerwärmung immer ausgereifter geworden.Das Silizium-Kohlenstoff-Direktreaktionsverfahren umfasst auch die selbstausbreitende Hochtemperatursynthese (SHS) und das mechanische Legierungsverfahren.Die SHS-Reduktionssynthesemethode nutzt die exotherme Reaktion zwischen SiO2 und Mg, um den Wärmemangel auszugleichen.DerSiliziumkarbidpulverDas mit dieser Methode gewonnene Eisen weist eine hohe Reinheit und eine geringe Partikelgröße auf, das Mg im Produkt muss jedoch durch nachfolgende Prozesse wie Beizen entfernt werden.

2 Flüssigphasenmethode

Die Flüssigphasenmethode umfasst hauptsächlich die Sol-Gel-Methode und die Methode der thermischen Polymerzersetzung.Bei der Sol-Gel-Methode handelt es sich um eine Methode zur Herstellung von Gel, das Si und C enthält, durch einen geeigneten Sol-Gel-Prozess und anschließende Pyrolyse und carbothermische Reduktion bei hoher Temperatur, um Siliziumkarbid zu erhalten.Die Hochtemperaturzersetzung von organischem Polymer ist eine wirksame Technologie zur Herstellung von Siliziumkarbid: Eine besteht darin, Gel-Polysiloxan zu erhitzen, eine Zersetzungsreaktion durchzuführen, um kleine Monomere freizusetzen und schließlich SiO2 und C zu bilden, und dann durch Kohlenstoffreduktionsreaktion SiC-Pulver herzustellen;Die andere besteht darin, Polysilan oder Polycarbosilan zu erhitzen, um kleine Monomere freizusetzen, ein Gerüst zu bilden und schließlich zu formenSiliziumkarbidpulver.

3 Gasphasenmethode

Derzeit ist die Gasphasensynthese vonSiliziumkarbidUltrafeines Keramikpulver verwendet hauptsächlich Gasphasenabscheidung (CVD), plasmainduzierte CVD, laserinduzierte CVD und andere Technologien, um organische Stoffe bei hohen Temperaturen zu zersetzen.Das erhaltene Pulver weist die Vorteile hoher Reinheit, kleiner Partikelgröße, geringerer Partikelagglomeration und einfacher Kontrolle der Komponenten auf.Es handelt sich derzeit um eine relativ fortschrittliche Methode, aber aufgrund der hohen Kosten und der geringen Ausbeute ist eine Massenproduktion nicht einfach zu erreichen und eignet sich besser für die Herstellung von Labormaterialien und Produkten mit besonderen Anforderungen.

Derzeit ist dieSiliziumkarbidpulverEs wird hauptsächlich Pulver im Submikron- oder sogar Nanobereich verwendet, da die Pulverpartikelgröße klein ist und eine hohe Oberflächenaktivität aufweist. Das Hauptproblem besteht daher darin, dass das Pulver leicht zu Agglomeration führt. Es ist erforderlich, die Oberfläche des Pulvers zu modifizieren, um dies zu verhindern oder zu hemmen die sekundäre Agglomeration des Pulvers.Derzeit umfassen die Methoden zur Dispersion von SiC-Pulver hauptsächlich die folgenden Kategorien: hochenergetische Oberflächenmodifikation, Waschen, Dispergiermittelbehandlung des Pulvers, anorganische Beschichtungsmodifikation, organische Beschichtungsmodifikation.