Serbuk keramik silikon karbida (SiC).memiliki keunggulan kekuatan suhu tinggi, ketahanan oksidasi yang baik, ketahanan aus dan stabilitas termal yang tinggi, koefisien muai panas yang kecil, konduktivitas termal yang tinggi, stabilitas kimia yang baik, dll. Oleh karena itu, sering digunakan dalam pembuatan ruang bakar, knalpot suhu tinggi perangkat, tambalan tahan suhu, komponen mesin pesawat, bejana reaksi kimia, tabung penukar panas dan komponen mekanis lainnya dalam kondisi yang keras, dan merupakan bahan rekayasa canggih yang banyak digunakan.Ini tidak hanya memainkan peran penting dalam bidang teknologi tinggi yang sedang dikembangkan (seperti mesin keramik, pesawat ruang angkasa, dll.), tetapi juga memiliki pasar yang luas dan bidang aplikasi untuk dikembangkan dalam bidang energi, metalurgi, permesinan, bahan bangunan saat ini. , industri kimia dan bidang lainnya.

Metode persiapanbubuk silikon karbidadapat dibagi menjadi tiga kategori: metode fase padat, metode fase cair dan metode fase gas.

1. Metode fase padat

Metode fase padat terutama mencakup metode reduksi karbotermal dan metode reaksi langsung karbon silikon.Metode reduksi karbotermal juga mencakup metode Acheson, metode tungku vertikal dan metode konverter suhu tinggi.Bubuk silikon karbidaPersiapan awalnya dibuat dengan metode Acheson, menggunakan kokas untuk mereduksi silikon dioksida pada suhu tinggi (sekitar 2400 ℃), namun bubuk yang diperoleh dengan metode ini memiliki ukuran partikel yang besar (>1mm), menghabiskan banyak energi, dan prosesnya memakan waktu lama. rumit.Pada tahun 1980-an, peralatan baru untuk mensintesis bubuk β-SiC, seperti tungku vertikal dan konverter suhu tinggi, muncul.Karena polimerisasi yang efektif dan khusus antara gelombang mikro dan zat kimia dalam padatan telah diklarifikasi secara bertahap, teknologi sintesis bubuk sic dengan pemanasan gelombang mikro telah menjadi semakin matang.Metode reaksi langsung karbon silikon juga mencakup sintesis suhu tinggi (SHS) yang merambat sendiri dan metode paduan mekanis.Metode sintesis reduksi SHS menggunakan reaksi eksotermik antara SiO2 dan Mg untuk menutupi kekurangan panas.Itububuk silikon karbidadiperoleh dengan metode ini memiliki kemurnian tinggi dan ukuran partikel kecil, namun Mg dalam produk perlu dihilangkan dengan proses selanjutnya seperti pengawetan.

2 metode fase cair

Metode fase cair terutama mencakup metode sol-gel dan metode dekomposisi termal polimer.Metode sol-gel adalah metode pembuatan gel yang mengandung Si dan C dengan proses sol-gel yang tepat, kemudian pirolisis dan reduksi karbotermal suhu tinggi untuk menghasilkan silikon karbida.Dekomposisi polimer organik pada suhu tinggi merupakan teknologi yang efektif untuk pembuatan silikon karbida: salah satunya adalah dengan memanaskan gel polisiloksan, reaksi dekomposisi untuk melepaskan monomer kecil, dan akhirnya membentuk SiO2 dan C, dan kemudian melalui reaksi reduksi karbon untuk menghasilkan bubuk SiC;Cara lainnya adalah dengan memanaskan polisilana atau polikarbosilana untuk melepaskan monomer kecil untuk membentuk kerangka, dan akhirnya terbentukbubuk silikon karbida.

3 Metode fase gas

Saat ini, sintesis fase gassilikon karbidabubuk ultrafine keramik terutama menggunakan deposisi fase gas (CVD), CVD yang Diinduksi Plasma, CVD yang Diinduksi Laser dan teknologi lainnya untuk menguraikan bahan organik pada suhu tinggi.Serbuk yang diperoleh memiliki keunggulan kemurnian tinggi, ukuran partikel kecil, aglomerasi partikel lebih sedikit, dan pengendalian komponen mudah.Ini merupakan metode yang relatif maju saat ini, namun dengan biaya tinggi dan hasil yang rendah, tidak mudah untuk mencapai produksi massal, dan lebih cocok untuk membuat bahan dan produk laboratorium dengan persyaratan khusus.

Saat ini,bubuk silikon karbidayang digunakan terutama serbuk tingkat submikron atau bahkan nano, karena ukuran partikel serbuk kecil, aktivitas permukaan tinggi, sehingga masalah utamanya adalah serbuk mudah menghasilkan aglomerasi, maka perlu dilakukan modifikasi pada permukaan serbuk untuk mencegah atau menghambat. aglomerasi sekunder bubuk.Saat ini, metode dispersi bubuk SiC terutama mencakup kategori berikut: modifikasi permukaan berenergi tinggi, pencucian, perlakuan dispersan bubuk, modifikasi pelapisan anorganik, modifikasi pelapisan organik.