Ano ang mga paraan ng paghahanda ng silicon carbide powder?

Silicon carbide (SiC) ceramic powderay may mga pakinabang ng mataas na lakas ng temperatura, mahusay na paglaban sa oksihenasyon, mataas na wear resistance at thermal stability, maliit na thermal expansion coefficient, mataas na thermal conductivity, magandang kemikal na katatagan, atbp. Samakatuwid, madalas itong ginagamit sa paggawa ng mga combustion chamber, mataas na temperatura na tambutso mga device, mga patch na lumalaban sa temperatura, mga bahagi ng makina ng sasakyang panghimpapawid, mga sisidlan ng reaksyong kemikal, mga tubo ng heat exchanger at iba pang mga mekanikal na bahagi sa ilalim ng malupit na mga kondisyon, at ito ay isang malawakang ginagamit na advanced na materyal sa engineering.Ito ay hindi lamang gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga high-tech na larangan sa ilalim ng pag-unlad (tulad ng mga ceramic engine, spacecraft, atbp.), ngunit mayroon ding malawak na merkado at mga larangan ng aplikasyon na binuo sa kasalukuyang enerhiya, metalurhiya, makinarya, materyales sa gusali , industriya ng kemikal at iba pang larangan.

Ang mga paraan ng paghahanda ngsilikon carbide powdermaaaring pangunahing nahahati sa tatlong kategorya: solid phase method, liquid phase method at gas phase method.

1. Solid phase method

Pangunahing kasama sa solid phase method ang carbothermal reduction method at silicon carbon direct reaction method.Kasama rin sa mga paraan ng pagbabawas ng carbothermal ang Acheson method, vertical furnace method at high temperature converter method.Silicon carbide powderAng paghahanda ay unang inihanda ng pamamaraang Acheson, gamit ang coke upang mabawasan ang silikon dioxide sa mataas na temperatura (mga 2400 ℃), ngunit ang pulbos na nakuha sa pamamaraang ito ay may malaking sukat ng butil (>1mm), kumonsumo ng maraming enerhiya, at ang proseso ay magulo.Noong 1980s, lumitaw ang mga bagong kagamitan para sa synthesizing β-SiC powder, tulad ng vertical furnace at high temperature converter.Habang unti-unting nilinaw ang epektibo at espesyal na polimerisasyon sa pagitan ng microwave at mga kemikal na sangkap sa solid, ang teknolohiya ng pag-synthesize ng sic powder sa pamamagitan ng pagpainit ng microwave ay lalong naging mature.Kasama rin sa silicon carbon direct reaction method ang self-propagating high temperature synthesis (SHS) at mechanical alloying method.Ang paraan ng synthesis ng pagbabawas ng SHS ay gumagamit ng exothermic na reaksyon sa pagitan ng SiO2 at Mg upang mapunan ang kakulangan ng init.Angsilikon carbide powderna nakuha sa pamamaraang ito ay may mataas na kadalisayan at maliit na laki ng butil, ngunit ang Mg sa produkto ay kailangang alisin sa pamamagitan ng mga kasunod na proseso tulad ng pag-aatsara.

2 paraan ng liquid phase

Ang pamamaraan ng likidong bahagi ay pangunahing kasama ang paraan ng sol-gel at pamamaraan ng thermal decomposition ng polimer.Ang paraan ng sol-gel ay isang paraan ng paghahanda ng gel na naglalaman ng Si at C sa pamamagitan ng wastong proseso ng sol-gel, at pagkatapos ay pyrolysis at mataas na temperatura na pagbabawas ng carbothermal upang makakuha ng silicon carbide.Mataas na temperatura agnas ng organic polimer ay isang epektibong teknolohiya para sa paghahanda ng silikon karbid: ang isa ay sa init gel polysiloxane, agnas reaksyon sa release maliit na monomers, at sa wakas ay bumubuo ng SiO2 at C, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng carbon pagbabawas reaksyon upang makabuo ng SiC pulbos;Ang isa pa ay ang magpainit ng polysilane o polycarbosilane upang palabasin ang maliliit na monomer upang makabuo ng isang balangkas, at sa wakas ay mabuo.silikon carbide powder.

3 Paraan ng gas phase

Sa kasalukuyan, ang gas phase synthesis ngsilikon karbidAng ceramic ultrafine powder ay pangunahing gumagamit ng gas phase deposition (CVD), Plasma Induced CVD, Laser Induced CVD at iba pang mga teknolohiya upang mabulok ang organikong bagay sa mataas na temperatura.Ang nakuha na pulbos ay may mga pakinabang ng mataas na kadalisayan, maliit na laki ng butil, mas kaunting pagtitipon ng butil at madaling kontrolin ang mga bahagi.Ito ay medyo advanced na paraan sa kasalukuyan, ngunit may mataas na gastos at mababang ani, hindi madaling makamit ang mass production, at mas angkop para sa paggawa ng mga materyales sa laboratoryo at mga produkto na may mga espesyal na pangangailangan.

Sa kasalukuyan, angsilikon carbide powderAng ginagamit ay pangunahing submicron o kahit nano level powder, dahil ang laki ng particle ng powder ay maliit, mataas na aktibidad sa ibabaw, kaya ang pangunahing problema ay ang pulbos ay madaling makagawa ng agglomeration, kinakailangan na baguhin ang ibabaw ng powder upang maiwasan o mapigilan ang pangalawang pagsasama-sama ng pulbos.Sa kasalukuyan, ang mga paraan ng pagpapakalat ng SiC powder ay pangunahing kasama ang mga sumusunod na kategorya: high-energy surface modification, washing, dispersant treatment of powder, inorganic coating modification, organic coating modification.


Oras ng post: Aug-08-2023