Pó cerâmico de carboneto de silício (SiC)tem as vantagens de resistência a altas temperaturas, boa resistência à oxidação, alta resistência ao desgaste e estabilidade térmica, pequeno coeficiente de expansão térmica, alta condutividade térmica, boa estabilidade química, etc. dispositivos, remendos resistentes à temperatura, componentes de motores de aeronaves, vasos de reação química, tubos trocadores de calor e outros componentes mecânicos sob condições adversas, e é um material de engenharia avançado amplamente utilizado.Não só desempenha um papel importante nos campos de alta tecnologia em desenvolvimento (como motores cerâmicos, naves espaciais, etc.), mas também tem um amplo mercado e campos de aplicação a serem desenvolvidos nos atuais setores de energia, metalurgia, máquinas, materiais de construção , indústria química e outros campos.

Os métodos de preparação depó de carboneto de silíciopode ser dividido principalmente em três categorias: método de fase sólida, método de fase líquida e método de fase gasosa.

1. Método de fase sólida

O método de fase sólida inclui principalmente o método de redução carbotérmica e o método de reação direta de silício-carbono.Os métodos de redução carbotérmica também incluem o método Acheson, o método do forno vertical e o método do conversor de alta temperatura.Pó de carboneto de silícioA preparação foi inicialmente preparada pelo método Acheson, usando coque para reduzir o dióxido de silício em alta temperatura (cerca de 2.400 ℃), mas o pó obtido por este método tem tamanho de partícula grande (> 1 mm), consome muita energia e o processo é complicado.Na década de 1980, surgiram novos equipamentos para síntese de pó de β-SiC, como forno vertical e conversor de alta temperatura.À medida que a polimerização eficaz e especial entre micro-ondas e substâncias químicas em sólidos foi gradualmente esclarecida, a tecnologia de síntese de pó sic por aquecimento por micro-ondas tornou-se cada vez mais madura.O método de reação direta de silício-carbono também inclui síntese autopropagada em alta temperatura (SHS) e método de liga mecânica.O método de síntese por redução SHS utiliza a reação exotérmica entre SiO2 e Mg para compensar a falta de calor.Opó de carboneto de silícioobtido por este método tem alta pureza e tamanho de partícula pequeno, mas o Mg do produto precisa ser removido por processos subsequentes, como decapagem.

2 método de fase líquida

O método de fase líquida inclui principalmente o método sol-gel e o método de decomposição térmica do polímero.O método sol-gel é um método de preparação de gel contendo Si e C pelo processo sol-gel adequado e, em seguida, pirólise e redução carbotérmica em alta temperatura para obter carboneto de silício.A decomposição em alta temperatura do polímero orgânico é uma tecnologia eficaz para a preparação de carboneto de silício: uma é aquecer polissiloxano em gel, reação de decomposição para liberar pequenos monômeros e, finalmente, formar SiO2 e C, e então por reação de redução de carbono para produzir pó de SiC;A outra é aquecer polissilano ou policarbosilano para liberar pequenos monômeros para formar um esqueleto e, finalmente, formarpó de carboneto de silício.

3 Método de fase gasosa

Atualmente, a síntese em fase gasosa decarboneto de silícioO pó ultrafino cerâmico usa principalmente deposição em fase gasosa (CVD), CVD induzida por plasma, CVD induzida por laser e outras tecnologias para decompor matéria orgânica em alta temperatura.O pó obtido apresenta as vantagens de alta pureza, pequeno tamanho de partícula, menor aglomeração de partículas e fácil controle dos componentes.É um método relativamente avançado atualmente, mas com alto custo e baixo rendimento, não é fácil de alcançar a produção em massa e é mais adequado para fabricar materiais e produtos de laboratório com requisitos especiais.

Atualmente, opó de carboneto de silíciousado é principalmente pó de nível submícron ou mesmo nano, porque o tamanho da partícula do pó é pequeno, alta atividade superficial, então o principal problema é que o pó é fácil de produzir aglomeração, é necessário modificar a superfície do pó para prevenir ou inibir a aglomeração secundária do pó.Atualmente, os métodos de dispersão do pó de SiC incluem principalmente as seguintes categorias: modificação de superfície de alta energia, lavagem, tratamento dispersante de pó, modificação de revestimento inorgânico, modificação de revestimento orgânico.