Zeintzuk dira silizio karburoaren hautsaren prestaketa metodoak?

Silizio karburoa (SiC) zeramikazko hautsaTenperatura erresistentzia handiko abantailak ditu, oxidazio erresistentzia ona, higadura erresistentzia handia eta egonkortasun termikoa, hedapen termiko koefiziente txikia, eroankortasun termiko handia, egonkortasun kimiko ona, etab. Hori dela eta, sarritan erabiltzen da errekuntza-ganberen fabrikazioan, tenperatura altuko ihesa. gailuak, tenperatura erresistenteak diren adabakiak, hegazkin-motorren osagaiak, erreakzio kimikoko ontziak, bero-trukagailu-hodiak eta beste osagai mekanikoak baldintza gogorretan, eta oso erabilia den ingeniaritza-material aurreratua da.Garatzen ari diren goi-teknologiako alorretan (esaterako, zeramikazko motorrak, espazio-ontziak, etab.) zeregin garrantzitsua betetzen du, baizik eta gaur egungo energia, metalurgia, makineria, eraikuntza-materialetan garatu beharreko merkatu eta aplikazio-eremu zabalak ditu. , industria kimikoa eta beste arlo batzuk.

Prestatzeko metodoaksilizio karburo hautsaBatez ere hiru kategoriatan bana daiteke: fase solidoaren metodoa, fase likidoaren metodoa eta gas fasearen metodoa.

1. Fase solidoaren metodoa

Fase solidoaren metodoak erredukzio karbotermiko metodoa eta silizio karbonoaren erreakzio zuzeneko metodoa barne hartzen ditu.Karbotermiko murrizketa metodoek Acheson metodoa, labe bertikala eta tenperatura altuko bihurgailu metodoa ere barne hartzen dituzte.Silizio karburoaren hautsaprestaketa hasieran Acheson metodoaren bidez prestatu zen, kokea erabiliz silizio dioxidoa tenperatura altuan murrizteko (2400 ℃ inguru), baina metodo honen bidez lortutako hautsak partikula tamaina handia du (> 1 mm), energia asko kontsumitzen du eta prozesua da. konplikatua.1980ko hamarkadan, β-SiC hautsa sintetizatzeko ekipamendu berriak agertu ziren, hala nola labe bertikala eta tenperatura altuko bihurgailua.Solidoan dauden mikrouhinen eta substantzia kimikoen arteko polimerizazio eraginkor eta berezia apurka-apurka argitu ahala, mikrouhinen beroketaren bidez sic hautsa sintetizatzeko teknologia gero eta helduagoa da.Silizio karbonoaren erreakzio zuzeneko metodoak tenperatura altuko sintesia (SHS) eta aleazio mekanikoaren metodoa ere barne hartzen ditu.SHS murrizketa-sintesi-metodoak SiO2 eta Mg-ren arteko erreakzio exotermikoa erabiltzen du bero eza osatzeko.Thesilizio karburo hautsametodo honen bidez lortutako purutasun handia eta partikulen tamaina txikia du, baina produktuko Mg-a desugertzea bezalako ondorengo prozesuen bidez kendu behar da.

2 fase likidoaren metodoa

Fase likidoaren metodoak sol-gel metodoa eta polimeroen deskonposizio termiko metodoa barne hartzen ditu batez ere.Sol-gel metodoa Si eta C dituen gelak sol-gel prozesu egoki baten bidez prestatzeko metodo bat da, eta ondoren pirolisia eta tenperatura altuko erredukzio karbotermikoa silizio karburoa lortzeko.Polimero organikoaren tenperatura altuko deskonposizioa silizio karburoa prestatzeko teknologia eraginkorra da: bata gel polisiloxanoa berotzea da, deskonposizio-erreakzioa monomero txikiak askatzeko eta, azkenik, SiO2 eta C osatzea, eta, ondoren, karbono-murrizketa-erreakzio bidez SiC hautsa ekoizteko;Bestea, polisilanoa edo polikarbosilanoa berotzea da monomero txikiak askatzeko hezurdura osatzeko, eta azkenik, osatzeko.silizio karburo hautsa.

3 Gas faseko metodoa

Gaur egun, gas-fasearen sintesiasilizio karburoazeramikazko hauts ultrafinak gas-fasearen deposizioa (CVD), plasma bidezko CVD, laser bidezko CVD eta beste teknologia batzuk erabiltzen ditu materia organikoa tenperatura altuan deskonposatzeko.Lortutako hautsak garbitasun handiko, partikulen tamaina txikiko, partikulen aglomerazio gutxiago eta osagaien kontrol errazaren abantailak ditu.Metodo nahiko aurreratua da gaur egun, baina kostu handiarekin eta etekin baxuarekin, ez da erraza ekoizpen masiboa lortzea, eta egokiagoa da baldintza bereziak dituzten laborategiko materialak eta produktuak egiteko.

Gaur egun,silizio karburo hautsaerabiltzen da batez ere submicron edo nano maila hautsa, hautsaren partikulen tamaina txikia delako, gainazaleko jarduera handia delako, beraz, arazo nagusia hautsa aglomerazioa erraza dela da, hautsaren gainazala aldatzea beharrezkoa da saihesteko edo inhibitzeko. hautsaren bigarren mailako aglomerazioa.Gaur egun, SiC hautsaren sakabanaketa metodoek kategoria hauek barne hartzen dituzte batez ere: energia handiko gainazalaren aldaketa, garbiketa, hautsaren tratamendu dispersatzailea, estaldura ez-organikoa aldatzea, estaldura organikoa aldatzea.


Argitalpenaren ordua: 2023-08-08