Poudre céramique de carbure de silicium (SiC)présente les avantages d'une résistance à haute température, d'une bonne résistance à l'oxydation, d'une résistance à l'usure et d'une stabilité thermique élevées, d'un faible coefficient de dilatation thermique, d'une conductivité thermique élevée, d'une bonne stabilité chimique, etc. Par conséquent, il est souvent utilisé dans la fabrication de chambres de combustion, d'échappement à haute température dispositifs, patchs résistants à la température, composants de moteurs d'avion, cuves de réaction chimique, tubes d'échangeur de chaleur et autres composants mécaniques dans des conditions difficiles, et constitue un matériau d'ingénierie avancé largement utilisé.Elle joue non seulement un rôle important dans les domaines de haute technologie en développement (tels que les moteurs en céramique, les engins spatiaux, etc.), mais dispose également d'un vaste marché et de domaines d'application à développer dans les domaines actuels de l'énergie, de la métallurgie, des machines et des matériaux de construction. , industrie chimique et autres domaines.

Les méthodes de préparation depoudre de carbure de siliciumpeut être principalement divisé en trois catégories : méthode en phase solide, méthode en phase liquide et méthode en phase gazeuse.

1. Méthode en phase solide

La méthode en phase solide comprend principalement la méthode de réduction carbothermique et la méthode de réaction directe silicium-carbone.Les méthodes de réduction carbothermique comprennent également la méthode Acheson, la méthode du four vertical et la méthode du convertisseur à haute température.Poudre de carbure de siliciumLa préparation a été initialement préparée par la méthode Acheson, en utilisant du coke pour réduire le dioxyde de silicium à haute température (environ 2 400 ℃), mais la poudre obtenue par cette méthode a une grande taille de particules (> 1 mm), consomme beaucoup d'énergie et le processus est compliqué.Dans les années 1980, de nouveaux équipements de synthèse de poudre de β-SiC, tels qu'un four vertical et un convertisseur haute température, sont apparus.À mesure que la polymérisation efficace et spéciale entre les micro-ondes et les substances chimiques dans les solides a été progressivement clarifiée, la technologie de synthèse de poudre sic par chauffage par micro-ondes est devenue de plus en plus mature.La méthode de réaction directe silicium-carbone comprend également une méthode de synthèse à haute température (SHS) auto-propagée et d'alliage mécanique.La méthode de synthèse par réduction SHS utilise la réaction exothermique entre SiO2 et Mg pour compenser le manque de chaleur.Lepoudre de carbure de siliciumobtenu par cette méthode a une pureté élevée et une petite taille de particules, mais le Mg présent dans le produit doit être éliminé par des processus ultérieurs tels que le décapage.

Méthode en 2 phases liquides

La méthode en phase liquide comprend principalement la méthode sol-gel et la méthode de décomposition thermique des polymères.La méthode sol-gel est une méthode de préparation de gel contenant du Si et du C par un processus sol-gel approprié, puis une pyrolyse et une réduction carbothermique à haute température pour obtenir du carbure de silicium.La décomposition à haute température du polymère organique est une technologie efficace pour la préparation du carbure de silicium : l'une consiste à chauffer un gel de polysiloxane, une réaction de décomposition pour libérer de petits monomères, et enfin former du SiO2 et du C, puis par une réaction de réduction du carbone pour produire de la poudre de SiC ;L'autre consiste à chauffer du polysilane ou du polycarbosilane pour libérer de petits monomères afin de former un squelette, et enfin formerpoudre de carbure de silicium.

3 Méthode en phase gazeuse

À l'heure actuelle, la synthèse en phase gazeuse decarbure de siliciumla poudre ultrafine de céramique utilise principalement le dépôt en phase gazeuse (CVD), le CVD induit par plasma, le CVD induit par laser et d'autres technologies pour décomposer la matière organique à haute température.La poudre obtenue présente les avantages d'une grande pureté, d'une petite taille de particules, d'une moindre agglomération des particules et d'un contrôle facile des composants.Il s'agit d'une méthode relativement avancée à l'heure actuelle, mais avec son coût élevé et son faible rendement, il n'est pas facile de réaliser une production de masse et elle est plus adaptée à la fabrication de matériaux et de produits de laboratoire ayant des exigences particulières.

À l'heure actuelle, lepoudre de carbure de siliciumutilisé est principalement une poudre submicronique ou même nanométrique, car la taille des particules de poudre est petite, activité de surface élevée, donc le principal problème est que la poudre est facile à produire une agglomération, il est nécessaire de modifier la surface de la poudre pour empêcher ou inhiber l'agglomération secondaire de la poudre.À l'heure actuelle, les méthodes de dispersion de la poudre de SiC comprennent principalement les catégories suivantes : modification de surface à haute énergie, lavage, traitement dispersant de la poudre, modification du revêtement inorganique, modification du revêtement organique.