Piikarbidi (SiC) keraaminen jauhesen etuna on korkea lämpötilalujuus, hyvä hapettumisenkestävyys, korkea kulutuskestävyys ja lämmönkestävyys, pieni lämpölaajenemiskerroin, korkea lämmönjohtavuus, hyvä kemiallinen stabiilisuus jne. Siksi sitä käytetään usein polttokammioiden, korkean lämpötilan pakokaasujen valmistuksessa laitteet, lämpötilankestävät laastarit, lentokoneiden moottoreiden komponentit, kemialliset reaktioastiat, lämmönvaihdinputket ja muut mekaaniset komponentit ankarissa olosuhteissa, ja se on laajalti käytetty edistynyt tekninen materiaali.Sillä ei ole vain tärkeä rooli kehitteillä olevilla korkean teknologian aloilla (kuten keraamiset moottorit, avaruusalukset jne.), vaan sillä on myös laajat markkina- ja sovellusalueet, joita kehitetään nykyisessä energia-, metallurgia-, kone- ja rakennusmateriaaleissa. , kemianteollisuudessa ja muilla aloilla.

Valmistusmenetelmätpiikarbidijauhevoidaan jakaa pääasiassa kolmeen luokkaan: kiinteäfaasimenetelmä, nestefaasimenetelmä ja kaasufaasimenetelmä.

1. Kiinteäfaasimenetelmä

Kiinteäfaasimenetelmä sisältää pääasiassa karbotermisen pelkistysmenetelmän ja piihiilen suorareaktiomenetelmän.Hiililämpöpelkistysmenetelmiin kuuluvat myös Acheson-menetelmä, vertikaalinen uunimenetelmä ja korkean lämpötilan konvertterimenetelmä.Piikarbidijauhevalmiste valmistettiin alun perin Acheson-menetelmällä käyttäen koksia piidioksidin pelkistämiseen korkeassa lämpötilassa (noin 2400 ℃), mutta tällä menetelmällä saadulla jauheella on suuri hiukkaskoko (>1mm), se kuluttaa paljon energiaa ja prosessi on monimutkainen.1980-luvulla ilmestyi uusia laitteita β-SiC-jauheen syntetisoimiseksi, kuten pystyuuni ja korkean lämpötilan konvertteri.Kun tehokas ja erityinen polymerointi mikroaalto- ja kemiallisten aineiden välillä kiinteässä aineessa on vähitellen selkiytynyt, sic-jauheen syntetisointi mikroaaltokuumennuksen avulla on kypsempi.Piihiilen suorareaktiomenetelmä sisältää myös itse etenevän korkean lämpötilan synteesin (SHS) ja mekaanisen seostusmenetelmän.SHS-pelkistyssynteesimenetelmässä käytetään SiO2:n ja Mg:n välistä eksotermistä reaktiota lämmön puutteen kompensoimiseksi.ThepiikarbidijauheTällä menetelmällä saadun puhtausasteen ja pieni hiukkaskoko on korkea, mutta tuotteessa oleva Mg on poistettava myöhemmillä prosesseilla, kuten peittauksella.

2 nestefaasimenetelmä

Nestefaasimenetelmä sisältää pääasiassa sooli-geelimenetelmän ja polymeerin lämpöhajotusmenetelmän.Sooli-geelimenetelmä on menetelmä Si:a ja C:tä sisältävän geelin valmistamiseksi asianmukaisella sooli-geeliprosessilla, minkä jälkeen pyrolyysi ja korkean lämpötilan karboterminen pelkistys piikarbidin saamiseksi.Orgaanisen polymeerin hajoaminen korkeassa lämpötilassa on tehokas tekniikka piikarbidin valmistukseen: yksi on geelipolysiloksaanin kuumennus, hajoamisreaktio pienten monomeerien vapauttamiseksi ja lopuksi SiO2:n ja C:n muodostaminen, ja sitten hiilen pelkistysreaktiolla SiC-jauheen tuottamiseksi;Toinen on lämmittää polysilaania tai polykarbosilaania pienten monomeerien vapauttamiseksi luurangon muodostamiseksi ja lopuksipiikarbidijauhe.

3 Kaasufaasimenetelmä

Tällä hetkellä kaasufaasisynteesipiikarbidikeraaminen ultrahienojauhe käyttää pääasiassa kaasufaasipinnoitusta (CVD), plasma-indusoitua CVD:tä, laserindusoitua CVD:tä ja muita tekniikoita orgaanisen aineksen hajottamiseen korkeassa lämpötilassa.Saadun jauheen etuna on korkea puhtaus, pieni hiukkaskoko, pienempi hiukkasten agglomeroituminen ja komponenttien helppo hallinta.Se on tällä hetkellä suhteellisen kehittynyt menetelmä, mutta korkeilla kustannuksilla ja alhaisella tuotolla ei ole helppoa saavuttaa massatuotantoa, ja se sopii paremmin laboratoriomateriaalien ja -tuotteiden valmistukseen, joilla on erityisvaatimukset.

Tällä hetkellä,piikarbidijauhekäytetään pääasiassa submikronin tai jopa nanotason jauhetta, koska jauheen hiukkaskoko on pieni, korkea pinta-aktiivisuus, joten suurin ongelma on, että jauhe on helppo tuottaa agglomeraatiota, on tarpeen muokata jauheen pintaa estämään tai estämään jauheen toissijainen agglomeroituminen.Tällä hetkellä piikarbidijauheen dispergointimenetelmät sisältävät pääasiassa seuraavat luokat: korkeaenergiainen pinnan modifiointi, pesu, jauheen dispergointikäsittely, epäorgaanisen pinnoitteen modifiointi, orgaanisen pinnoitteen modifiointi.