Које су методе припреме праха силицијум карбида?

Керамички прах од силицијум карбида (СиЦ).има предности високе температурне чврстоће, добре отпорности на оксидацију, високе отпорности на хабање и термичке стабилности, малог коефицијента топлотног ширења, високе топлотне проводљивости, добре хемијске стабилности, итд. Због тога се често користи у производњи комора за сагоревање, високотемпературних издувних гасова. уређаји, закрпе отпорне на температуру, компоненте мотора авиона, посуде за хемијску реакцију, цеви размењивача топлоте и друге механичке компоненте у тешким условима, и широко је коришћен напредни инжењерски материјал.Не само да игра важну улогу у високотехнолошким областима у развоју (као што су керамички мотори, свемирске летелице, итд.), већ такође има широко тржиште и поља примене која треба да се развијају у тренутној енергији, металургији, машинама, грађевинским материјалима , хемијску индустрију и друге области.

Методе припреме запрах силицијум карбидамогу се углавном поделити у три категорије: метода чврсте фазе, метода течне фазе и метода гасне фазе.

1. Метода чврсте фазе

Метода чврсте фазе углавном укључује методу карботермалне редукције и методу директне реакције силицијум угљеника.Методе карботермалне редукције такође укључују Ацхесонову методу, методу вертикалне пећи и методу високотемпературног претварача.Силицијум карбид прахпрепарат је првобитно припремљен Ацхесон методом, коришћењем кокса за редукцију силицијум диоксида на високој температури (око 2400 ℃), али прах добијен овом методом има велику величину честица (>1мм), троши много енергије, а процес је компликован.Осамдесетих година прошлог века појавила се нова опрема за синтезу β-СиЦ праха, као што су вертикална пећ и високотемпературни претварач.Како је ефикасна и специјална полимеризација између микроталасних и хемијских супстанци у чврстом стању постепено разјашњена, технологија синтезе сиц праха микроталасним загревањем постаје све зрелија.Метода директне реакције силицијум угљеника такође укључује синтезу на високим температурама (СХС) и механичку методу легирања.Метода синтезе СХС редукције користи егзотермну реакцију између СиО2 и Мг да би се надокнадио недостатак топлоте.Тхепрах силицијум карбидадобијен овом методом има високу чистоћу и малу величину честица, али Мг у производу треба да се уклони накнадним процесима као што је кисељење.

2 метода течне фазе

Метода течне фазе углавном укључује сол-гел методу и методу термичке разградње полимера.Сол-гел метода је метода припреме гела који садржи Си и Ц одговарајућим сол-гел поступком, а затим пиролизом и високотемпературном карботермалном редукцијом да би се добио силицијум карбид.Високотемпературно разлагање органског полимера је ефикасна технологија за припрему силицијум карбида: једна је загревање полисилоксана у гелу, реакција распадања да би се ослободили мали мономери, и коначно формирање СиО2 и Ц, а затим реакцијом редукције угљеника да би се добио СиЦ прах;Други је да се полисилан или поликарбосилан загреје да би се ослободили мали мономери да би се формирао скелет и коначно формираопрах силицијум карбида.

3 Метода гасне фазе

Тренутно је синтеза у гасној фазисилицијум карбидкерамички ултрафини прах углавном користи таложење у гасној фази (ЦВД), ЦВД индуковано плазмом, ЦВД индуковано ласером и друге технологије за разлагање органске материје на високој температури.Добијени прах има предности високе чистоће, мале величине честица, мање агломерације честица и лаке контроле компоненти.То је тренутно релативно напредна метода, али са високим трошковима и малим приносом, није лако постићи масовну производњу, а погоднија је за израду лабораторијских материјала и производа са посебним захтевима.

Тренутно, тхепрах силицијум карбидакористи се углавном субмикронски или чак нано ниво праха, јер је величина честица праха мала, висока површинска активност, тако да је главни проблем што је прах лако произвести агломерацију, потребно је модификовати површину праха да бисте спречили или инхибирали секундарна агломерација праха.Тренутно, методе дисперзије СиЦ праха углавном укључују следеће категорије: високоенергетска модификација површине, прање, третман праха дисперзантом, модификација неорганског премаза, модификација органског премаза.


Време поста: 08.08.2023