روش های تهیه پودر سیلیکون کاربید چیست؟

پودر سرامیک کاربید سیلیکون (SiC).دارای مزایای استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب، مقاومت در برابر سایش و پایداری حرارتی، ضریب انبساط حرارتی کوچک، هدایت حرارتی بالا، پایداری شیمیایی خوب و غیره است. دستگاه‌ها، تکه‌های مقاوم در برابر دما، اجزای موتور هواپیما، مخازن واکنش شیمیایی، لوله‌های مبدل حرارتی و سایر اجزای مکانیکی در شرایط سخت، و یک ماده مهندسی پیشرفته است که به طور گسترده استفاده می‌شود.این نه تنها نقش مهمی در زمینه‌های با فناوری پیشرفته در حال توسعه (مانند موتورهای سرامیکی، فضاپیماها و غیره) بازی می‌کند، بلکه بازار و زمینه‌های کاربردی گسترده‌ای دارد که در انرژی، متالورژی، ماشین‌آلات، مصالح ساختمانی فعلی توسعه می‌یابد. ، صنایع شیمیایی و سایر زمینه ها.

روش های تهیه ازپودر کاربید سیلیکونرا می توان به طور عمده به سه دسته تقسیم کرد: روش فاز جامد، روش فاز مایع و روش فاز گاز.

1. روش فاز جامد

روش فاز جامد عمدتاً شامل روش احیای کربوترمال و روش واکنش مستقیم کربن سیلیکون است.روش های احیای کربوترمال نیز شامل روش آچسون، روش کوره عمودی و روش مبدل دمای بالا می باشد.پودر سیلیکون کاربیدآماده سازی در ابتدا به روش آچسون و با استفاده از کک برای کاهش دی اکسید سیلیکون در دمای بالا (حدود 2400 درجه سانتیگراد) تهیه شد، اما پودر به دست آمده از این روش دارای اندازه ذرات بزرگ (> 1 میلی متر) است، انرژی زیادی مصرف می کند و این فرآیند بغرنج.در دهه 1980 تجهیزات جدیدی برای سنتز پودر β-SiC مانند کوره عمودی و مبدل دمای بالا ظاهر شد.از آنجایی که پلیمریزاسیون موثر و ویژه بین مایکروویو و مواد شیمیایی در جامد به تدریج روشن شده است، فناوری سنتز پودر سیک با حرارت دادن مایکروویو به طور فزاینده ای بالغ شده است.روش واکنش مستقیم کربن سیلیکون همچنین شامل سنتز با دمای بالا خود انتشار (SHS) و روش آلیاژسازی مکانیکی است.روش سنتز کاهش SHS از واکنش گرمازا بین SiO2 و Mg برای جبران کمبود گرما استفاده می کند.راپودر کاربید سیلیکونبه دست آمده از این روش دارای خلوص بالا و اندازه ذرات کوچک است، اما منیزیم موجود در محصول باید با فرآیندهای بعدی مانند ترشی حذف شود.

روش 2 فاز مایع

روش فاز مایع عمدتاً شامل روش سل-ژل و روش تجزیه حرارتی پلیمری است.روش سل-ژل روشی است برای تهیه ژل حاوی سی و سی با فرآیند مناسب سل-ژل و سپس تجزیه در اثر حرارت و احیای کربوترمال در دمای بالا برای به دست آوردن کاربید سیلیکون.تجزیه پلیمر آلی در دمای بالا یک فناوری موثر برای تهیه کاربید سیلیکون است: یکی گرم کردن ژل پلی سیلوکسان، واکنش تجزیه برای آزاد کردن مونومرهای کوچک، و در نهایت تشکیل SiO2 و C، و سپس با واکنش کاهش کربن برای تولید پودر SiC.دیگری حرارت دادن پلی سیلان یا پلی کربوسیلان برای آزاد کردن مونومرهای کوچک برای تشکیل اسکلت و در نهایت تشکیلپودر کاربید سیلیکون

3 روش فاز گاز

در حال حاضر، سنتز فاز گاز ازکاربید سیلیکونپودر فوق ریز سرامیکی عمدتاً از رسوب فاز گاز (CVD)، CVD القا شده با پلاسما، CVD ناشی از لیزر و سایر فناوری ها برای تجزیه مواد آلی در دمای بالا استفاده می کند.پودر به دست آمده دارای مزایای خلوص بالا، اندازه ذرات کوچک، تجمع ذرات کمتر و کنترل آسان اجزاء است.در حال حاضر روشی نسبتاً پیشرفته است، اما با هزینه بالا و بازدهی کم، به راحتی به تولید انبوه نمی رسد و برای ساخت مواد و محصولات آزمایشگاهی با شرایط خاص مناسب تر است.

در حال حاضر،پودر کاربید سیلیکونمورد استفاده عمدتاً پودر سطح زیر میکرونی یا حتی نانو است، زیرا اندازه ذرات پودر کوچک، فعالیت سطحی بالا است، بنابراین مشکل اصلی این است که پودر به راحتی تولید می شود، لازم است سطح پودر را برای جلوگیری یا مهار تغییر دهید. تجمع ثانویه پودردر حال حاضر، روش های پراکندگی پودر SiC عمدتاً شامل دسته های زیر است: اصلاح سطح با انرژی بالا، شستشو، درمان پراکنده پودر، اصلاح پوشش معدنی، اصلاح پوشش آلی.


زمان ارسال: آگوست-08-2023