Ränikarbiidi (SiC) keraamiline pulbereelisteks on kõrge temperatuuritugevus, hea oksüdatsioonikindlus, kõrge kulumiskindlus ja termiline stabiilsus, väike soojuspaisumistegur, kõrge soojusjuhtivus, hea keemiline stabiilsus jne. Seetõttu kasutatakse seda sageli põlemiskambrite, kõrge temperatuuriga heitgaaside valmistamisel. seadmed, temperatuurikindlad plaastrid, lennukimootori komponendid, keemilise reaktsiooni anumad, soojusvaheti torud ja muud mehaanilised komponendid karmides tingimustes ning on laialdaselt kasutatav täiustatud insenerimaterjal.See ei mängi mitte ainult olulist rolli arendatavates kõrgtehnoloogilistes valdkondades (nagu keraamilised mootorid, kosmoseaparaadid jne), vaid sellel on ka lai turg ja kasutusvaldkonnad, mida tuleb arendada praeguses energeetikas, metallurgia-, masina- ja ehitusmaterjalides. , keemiatööstus ja muud valdkonnad.

Valmistamismeetodidränikarbiidi pulbersaab peamiselt jagada kolme kategooriasse: tahke faasi meetod, vedelfaasi meetod ja gaasifaasi meetod.

1. Tahkefaasi meetod

Tahkefaasi meetod hõlmab peamiselt karbotermilist redutseerimismeetodit ja ränisüsiniku otsese reaktsiooni meetodit.Karbotermilised redutseerimismeetodid hõlmavad ka Achesoni meetodit, vertikaalahju meetodit ja kõrge temperatuuri konverteri meetodit.Ränikarbiidi pulberpreparaat valmistati algselt Achesoni meetodil, kasutades koksi ränidioksiidi redutseerimiseks kõrgel temperatuuril (umbes 2400 ℃), kuid selle meetodiga saadud pulber on suure osakese suurusega (>1mm), kulutab palju energiat ja protsess on keeruline.1980. aastatel ilmusid uued seadmed β-SiC pulbri sünteesimiseks, nagu vertikaalahi ja kõrgtemperatuuriline konverter.Kuna mikrolaineahjus ja keemiliste ainete vaheline tõhus ja spetsiaalne polümerisatsioon tahkes olekus on järk-järgult selgeks saanud, on mikrolaineahjus kuumutamise teel sic-pulbri sünteesimise tehnoloogia muutunud üha küpsemaks.Ränisüsiniku otsereaktsiooni meetod hõlmab ka isepaljuvat kõrgtemperatuurset sünteesi (SHS) ja mehaanilist legeerimismeetodit.SHS redutseerimise sünteesi meetod kasutab eksotermilist reaktsiooni SiO2 ja Mg vahel, et korvata soojuse puudumist.Theränikarbiidi pulberSelle meetodiga saadud on kõrge puhtusastmega ja väikese osakese suurusega, kuid tootes sisalduv Mg tuleb eemaldada järgmiste protsesside, näiteks marineerimisega.

2 vedelfaasi meetod

Vedelfaasi meetod hõlmab peamiselt sool-geeli meetodit ja polümeeri termilise lagunemise meetodit.Sool-geel meetod on meetod Si ja C sisaldava geeli valmistamiseks õige sool-geel protsessi abil ning seejärel pürolüüsi ja kõrge temperatuuriga karbotermiline redutseerimine ränikarbiidi saamiseks.Orgaanilise polümeeri lagunemine kõrgel temperatuuril on tõhus tehnoloogia ränikarbiidi valmistamiseks: üks on geeli polüsiloksaani kuumutamine, lagunemisreaktsioon väikeste monomeeride vabastamiseks ja lõpuks SiO2 ja C moodustamine ning seejärel süsiniku redutseerimisreaktsioon SiC pulbri saamiseks;Teine on polüsilaani või polükarbosilaani kuumutamine, et vabastada väikesed monomeerid, moodustades skelett ja lõpuks moodustadesränikarbiidi pulber.

3 Gaasifaasi meetod

Praegu toimub gaasifaasi sünteesränikarbiidkeraamiline ülipeen pulber kasutab orgaanilise aine lagundamiseks kõrgel temperatuuril peamiselt gaasifaasi sadestamist (CVD), plasmaindutseeritud CVD-d, laserindutseeritud CVD-d ja muid tehnoloogiaid.Saadud pulbri eelisteks on kõrge puhtusaste, väike osakeste suurus, väiksem osakeste aglomeratsioon ja komponentide lihtne kontroll.See on praegu suhteliselt arenenud meetod, kuid kõrgete kulude ja madala tootlikkusega pole masstootmist lihtne saavutada ning see sobib paremini laborimaterjalide ja erinõuetega toodete valmistamiseks.

Praegusel ajal onränikarbiidi pulberkasutatakse peamiselt submikron- või isegi nanotaseme pulbrit, kuna pulbri osakeste suurus on väike, kõrge pinnaaktiivsus, seega on peamine probleem see, et pulbrit on lihtne aglomeratsiooni tekitada, pulbri pinda on vaja modifitseerida, et vältida või pärssida. pulbri sekundaarne aglomeratsioon.Praegu hõlmavad ränikarbiidi pulbri dispergeerimismeetodid peamiselt järgmisi kategooriaid: suure energiatarbega pinna modifitseerimine, pesemine, pulbri dispergeerimine, anorgaanilise katte modifitseerimine, orgaanilise katte modifitseerimine.