सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक पाउडरइसमें उच्च तापमान शक्ति, अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध, उच्च पहनने के प्रतिरोध और थर्मल स्थिरता, छोटे थर्मल विस्तार गुणांक, उच्च तापीय चालकता, अच्छी रासायनिक स्थिरता आदि के फायदे हैं। इसलिए, इसका उपयोग अक्सर दहन कक्षों, उच्च तापमान निकास के निर्माण में किया जाता है। कठोर परिस्थितियों में उपकरण, तापमान प्रतिरोधी पैच, विमान इंजन घटक, रासायनिक प्रतिक्रिया वाहिकाओं, हीट एक्सचेंजर ट्यूब और अन्य यांत्रिक घटक, और यह व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली उन्नत इंजीनियरिंग सामग्री है।यह न केवल विकास के तहत उच्च तकनीक क्षेत्रों (जैसे सिरेमिक इंजन, अंतरिक्ष यान, आदि) में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, बल्कि वर्तमान ऊर्जा, धातु विज्ञान, मशीनरी, निर्माण सामग्री में विकसित होने के लिए एक व्यापक बाजार और अनुप्रयोग क्षेत्र भी है। , रासायनिक उद्योग और अन्य क्षेत्र।

की तैयारी के तरीकेसिलिकॉन कार्बाइड पाउडरमुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: ठोस चरण विधि, तरल चरण विधि और गैस चरण विधि।

1. ठोस चरण विधि

ठोस चरण विधि में मुख्य रूप से कार्बोथर्मल कटौती विधि और सिलिकॉन कार्बन प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया विधि शामिल है।कार्बोथर्मल कटौती विधियों में एचेसन विधि, ऊर्ध्वाधर भट्ठी विधि और उच्च तापमान कनवर्टर विधि भी शामिल हैं।सिलिकॉन कार्बाइड पाउडरशुरुआत में उच्च तापमान (लगभग 2400 ℃) पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड को कम करने के लिए कोक का उपयोग करके एचेसन विधि द्वारा तैयारी की गई थी, लेकिन इस विधि द्वारा प्राप्त पाउडर में बड़े कण आकार (> 1 मिमी) होते हैं, बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती है, और प्रक्रिया है उलझा हुआ।1980 के दशक में, ऊर्ध्वाधर भट्ठी और उच्च तापमान कनवर्टर जैसे β-SiC पाउडर को संश्लेषित करने के लिए नए उपकरण सामने आए।जैसे-जैसे माइक्रोवेव और ठोस में रासायनिक पदार्थों के बीच प्रभावी और विशेष पोलीमराइजेशन को धीरे-धीरे स्पष्ट किया गया है, माइक्रोवेव हीटिंग द्वारा सिक पाउडर को संश्लेषित करने की तकनीक तेजी से परिपक्व हो गई है।सिलिकॉन कार्बन प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया विधि में स्व-प्रसार उच्च तापमान संश्लेषण (एसएचएस) और यांत्रिक मिश्र धातु विधि भी शामिल है।SHS कमी संश्लेषण विधि गर्मी की कमी को पूरा करने के लिए SiO2 और Mg के बीच एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का उपयोग करती है।सिलिकॉन कार्बाइड पाउडरइस विधि द्वारा प्राप्त उत्पाद में उच्च शुद्धता और छोटे कण आकार होते हैं, लेकिन उत्पाद में एमजी को अचार बनाने जैसी बाद की प्रक्रियाओं द्वारा हटाने की आवश्यकता होती है।

2 तरल चरण विधि

तरल चरण विधि में मुख्य रूप से सोल-जेल विधि और पॉलिमर थर्मल अपघटन विधि शामिल है।सोल-जेल विधि उचित सोल-जेल प्रक्रिया द्वारा सी और सी युक्त जेल तैयार करने की एक विधि है, और फिर सिलिकॉन कार्बाइड प्राप्त करने के लिए पायरोलिसिस और उच्च तापमान कार्बोथर्मल कमी है।कार्बनिक पॉलिमर का उच्च तापमान अपघटन सिलिकॉन कार्बाइड की तैयारी के लिए एक प्रभावी तकनीक है: एक है जेल पॉलीसिलोक्सेन को गर्म करना, छोटे मोनोमर्स को छोड़ने के लिए अपघटन प्रतिक्रिया, और अंत में SiO2 और C बनाना, और फिर कार्बन कटौती प्रतिक्रिया द्वारा SiC पाउडर का उत्पादन करना;दूसरा है पॉलीसिलेन या पॉलीकार्बोसिलेन को गर्म करना ताकि एक कंकाल बनाने के लिए छोटे मोनोमर्स को छोड़ा जा सके और अंततः तैयार किया जा सकेसिलिकॉन कार्बाइड पाउडर.

3 गैस चरण विधि

वर्तमान में, गैस चरण संश्लेषणसिलिकन कार्बाइडसिरेमिक अल्ट्राफाइन पाउडर उच्च तापमान पर कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए मुख्य रूप से गैस चरण जमाव (सीवीडी), प्लाज्मा प्रेरित सीवीडी, लेजर प्रेरित सीवीडी और अन्य प्रौद्योगिकियों का उपयोग करता है।प्राप्त पाउडर में उच्च शुद्धता, छोटे कण आकार, कम कण जमाव और घटकों के आसान नियंत्रण के फायदे हैं।यह वर्तमान में एक अपेक्षाकृत उन्नत विधि है, लेकिन उच्च लागत और कम उपज के साथ, बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल करना आसान नहीं है, और विशेष आवश्यकताओं के साथ प्रयोगशाला सामग्री और उत्पाद बनाने के लिए अधिक उपयुक्त है।

वर्तमान में,सिलिकॉन कार्बाइड पाउडरमुख्य रूप से सबमाइक्रोन या यहां तक ​​कि नैनो स्तर के पाउडर का उपयोग किया जाता है, क्योंकि पाउडर के कण का आकार छोटा होता है, सतह की गतिविधि अधिक होती है, इसलिए मुख्य समस्या यह है कि पाउडर का ढेर बनना आसान है, इसे रोकने या बाधित करने के लिए पाउडर की सतह को संशोधित करना आवश्यक है पाउडर का द्वितीयक संचयन.वर्तमान में, SiC पाउडर के फैलाव के तरीकों में मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियां शामिल हैं: उच्च-ऊर्जा सतह संशोधन, धुलाई, पाउडर का फैलाव उपचार, अकार्बनिक कोटिंग संशोधन, कार्बनिक कोटिंग संशोधन।