Polvere ceramica di carburo di silicio (SiC).presenta i vantaggi di resistenza alle alte temperature, buona resistenza all'ossidazione, elevata resistenza all'usura e stabilità termica, piccolo coefficiente di dilatazione termica, elevata conduttività termica, buona stabilità chimica, ecc. Pertanto, viene spesso utilizzato nella produzione di camere di combustione, scarichi ad alta temperatura dispositivi, cerotti resistenti alla temperatura, componenti di motori aeronautici, recipienti per reazioni chimiche, tubi di scambiatori di calore e altri componenti meccanici in condizioni difficili ed è un materiale di ingegneria avanzata ampiamente utilizzato.Non solo gioca un ruolo importante nei settori high-tech in fase di sviluppo (come motori ceramici, veicoli spaziali, ecc.), ma ha anche un ampio mercato e campi di applicazione da sviluppare negli attuali settori dell'energia, della metallurgia, dei macchinari, dei materiali da costruzione , industria chimica e altri campi.

Le modalità di preparazione delpolvere di carburo di siliciopossono essere principalmente suddivisi in tre categorie: metodo in fase solida, metodo in fase liquida e metodo in fase gassosa.

1. Metodo in fase solida

Il metodo in fase solida comprende principalmente il metodo di riduzione carbotermica e il metodo di reazione diretta del carbonio silicio.I metodi di riduzione carbotermica includono anche il metodo Acheson, il metodo del forno verticale e il metodo del convertitore ad alta temperatura.Polvere di carburo di siliciola preparazione è stata inizialmente preparata con il metodo Acheson, utilizzando coke per ridurre il biossido di silicio ad alta temperatura (circa 2400 ℃), ma la polvere ottenuta con questo metodo ha una granulometria grande (>1 mm), consuma molta energia e il processo è complicato.Negli anni '80 apparvero nuove apparecchiature per la sintesi della polvere β-SiC, come forni verticali e convertitori ad alta temperatura.Man mano che la polimerizzazione efficace e speciale tra microonde e sostanze chimiche solide è stata gradualmente chiarita, la tecnologia di sintesi della polvere sic mediante riscaldamento a microonde è diventata sempre più matura.Il metodo di reazione diretta del carbonio silicio comprende anche la sintesi autopropagante ad alta temperatura (SHS) e il metodo di lega meccanica.Il metodo di sintesi della riduzione SHS utilizza la reazione esotermica tra SiO2 e Mg per compensare la mancanza di calore.ILpolvere di carburo di silicioottenuto con questo metodo ha un'elevata purezza e una piccola dimensione delle particelle, ma il Mg nel prodotto deve essere rimosso mediante processi successivi come il decapaggio.

2 metodo in fase liquida

Il metodo in fase liquida comprende principalmente il metodo sol-gel e il metodo di decomposizione termica del polimero.Il metodo sol-gel è un metodo per preparare gel contenente Si e C mediante un adeguato processo sol-gel, quindi pirolisi e riduzione carbotermica ad alta temperatura per ottenere carburo di silicio.La decomposizione ad alta temperatura del polimero organico è una tecnologia efficace per la preparazione del carburo di silicio: una consiste nel riscaldare il polisilossano gel, nella reazione di decomposizione per rilasciare piccoli monomeri e infine formare SiO2 e C, quindi mediante reazione di riduzione del carbonio per produrre polvere di SiC;L'altro è riscaldare il polisilano o il policarbosilano per rilasciare piccoli monomeri per formare uno scheletro e infine formarepolvere di carburo di silicio.

3 Metodo della fase gassosa

Allo stato attuale, la sintesi in fase gassosa dicarburo di siliciola polvere ceramica ultrafine utilizza principalmente deposizione in fase gassosa (CVD), CVD indotta da plasma, CVD indotta da laser e altre tecnologie per decomporre la materia organica ad alta temperatura.La polvere ottenuta presenta i vantaggi di elevata purezza, piccola dimensione delle particelle, minore agglomerazione delle particelle e facile controllo dei componenti.Si tratta di un metodo relativamente avanzato al momento, ma con costi elevati e basso rendimento, non è facile ottenere una produzione di massa ed è più adatto per realizzare materiali e prodotti di laboratorio con requisiti speciali.

Allo stato attuale, ilpolvere di carburo di silicioutilizzata è principalmente polvere a livello submicronico o addirittura nanometrico, poiché la dimensione delle particelle di polvere è piccola, elevata attività superficiale, quindi il problema principale è che la polvere è facile da produrre agglomerazione, è necessario modificare la superficie della polvere per prevenire o inibire l'agglomerazione secondaria della polvere.Attualmente, i metodi di dispersione della polvere di SiC comprendono principalmente le seguenti categorie: modifica della superficie ad alta energia, lavaggio, trattamento disperdente della polvere, modifica del rivestimento inorganico, modifica del rivestimento organico.