Hva er fremstillingsmetodene for silisiumkarbidpulver?

Silisiumkarbid (SiC) keramisk pulverhar fordelene med høy temperaturstyrke, god oksidasjonsmotstand, høy slitestyrke og termisk stabilitet, liten termisk ekspansjonskoeffisient, høy varmeledningsevne, god kjemisk stabilitet, etc. Derfor brukes den ofte i produksjon av forbrenningskamre, høytemperatur eksos. enheter, temperaturbestandige lapper, flymotorkomponenter, kjemiske reaksjonsbeholdere, varmevekslerrør og andre mekaniske komponenter under tøffe forhold, og er et mye brukt avansert ingeniørmateriale.Det spiller ikke bare en viktig rolle i de høyteknologiske feltene under utvikling (som keramiske motorer, romfartøy, etc.), men har også et bredt marked og bruksområder som skal utvikles innen dagens energi, metallurgi, maskineri, byggematerialer , kjemisk industri og andre felt.

Tilberedningsmetodene tilsilisiumkarbidpulverkan hovedsakelig deles inn i tre kategorier: fastfasemetoden, væskefasemetoden og gassfasemetoden.

1. Fastfasemetoden

Fastfasemetoden inkluderer hovedsakelig karbotermisk reduksjonsmetode og silisiumkarbon-direkte reaksjonsmetode.Karbotermiske reduksjonsmetoder inkluderer også Acheson-metoden, vertikal ovnsmetode og høytemperaturkonverteringsmetode.Silisiumkarbidpulverpreparatet ble opprinnelig fremstilt ved Acheson-metoden, ved å bruke koks for å redusere silisiumdioksid ved høy temperatur (ca. 2400 ℃), men pulveret oppnådd ved denne metoden har en stor partikkelstørrelse (>1 mm), bruker mye energi, og prosessen er komplisert.På 1980-tallet dukket det opp nytt utstyr for å syntetisere β-SiC-pulver, som vertikal ovn og høytemperaturomformer.Etter hvert som den effektive og spesielle polymeriseringen mellom mikrobølge og kjemiske stoffer i faste stoffer har blitt gradvis avklart, har teknologien for å syntetisere sic pulver ved mikrobølgeoppvarming blitt stadig mer moden.Silisiumkarbon direkte reaksjonsmetoden inkluderer også selvforplantende høytemperatursyntese (SHS) og mekanisk legeringsmetode.SHS-reduksjonssyntesemetoden bruker den eksoterme reaksjonen mellom SiO2 og Mg for å kompensere for mangelen på varme.Desilisiumkarbidpulveroppnådd ved denne metoden har høy renhet og liten partikkelstørrelse, men Mg i produktet må fjernes ved påfølgende prosesser som beising.

2 flytende fase metode

Væskefasemetoden inkluderer hovedsakelig sol-gel-metoden og polymer termisk dekomponeringsmetode.Sol-gel-metoden er en metode for å fremstille gel som inneholder Si og C ved riktig sol-gel-prosess, og deretter pyrolyse og høytemperatur karbotermisk reduksjon for å oppnå silisiumkarbid.Høytemperaturdekomponering av organisk polymer er en effektiv teknologi for fremstilling av silisiumkarbid: en er å varme gelpolysiloksan, dekomponeringsreaksjon for å frigjøre små monomerer, og til slutt danne SiO2 og C, og deretter ved karbonreduksjonsreaksjon for å produsere SiC-pulver;Den andre er å varme polysilan eller polykarbosilan for å frigjøre små monomerer for å danne et skjelett, og til slutt dannesilisiumkarbidpulver.

3 Gassfase metode

For tiden er gassfasesyntesen avsilisiumkarbidkeramisk ultrafint pulver bruker hovedsakelig gassfasedeponering (CVD), plasmaindusert CVD, laserindusert CVD og andre teknologier for å bryte ned organisk materiale ved høy temperatur.Det oppnådde pulveret har fordelene med høy renhet, liten partikkelstørrelse, mindre partikkelagglomerering og enkel kontroll av komponenter.Det er en relativt avansert metode for tiden, men med høye kostnader og lavt utbytte er det ikke lett å oppnå masseproduksjon, og er mer egnet for å lage laboratoriematerialer og produkter med spesielle krav.

For tiden ersilisiumkarbidpulverbrukt er hovedsakelig submikron eller til og med nanonivå pulver, fordi pulverpartikkelstørrelsen er liten, høy overflateaktivitet, så hovedproblemet er at pulveret er lett å produsere agglomerering, det er nødvendig å modifisere overflaten av pulveret for å forhindre eller hemme den sekundære agglomerasjonen av pulveret.For tiden inkluderer metodene for dispergering av SiC-pulver hovedsakelig følgende kategorier: høyenergioverflatemodifisering, vasking, dispergeringsmiddelbehandling av pulver, modifisering av uorganisk belegg, modifikasjon av organisk belegg.


Innleggstid: Aug-08-2023