Кремний карбиді (SiC) керамикалық ұнтақжоғары температураға төзімділік, жақсы тотығуға төзімділік, жоғары тозуға төзімділік және термиялық тұрақтылық, кіші жылу кеңею коэффициенті, жоғары жылу өткізгіштік, жақсы химиялық тұрақтылық және т.б. артықшылықтары бар. Сондықтан ол жиі жану камераларын, жоғары температуралы сорғыштарды өндіруде қолданылады. құрылғылар, температураға төзімді патчтар, ұшақ қозғалтқышының құрамдас бөліктері, химиялық реакция ыдыстары, жылу алмастырғыш түтіктер және ауыр жағдайларда басқа механикалық компоненттер және кеңінен қолданылатын озық инженерлік материал болып табылады.Ол әзірленіп жатқан жоғары технологиялық салаларда (керамикалық қозғалтқыштар, ғарыш аппараттары және т.б. сияқты) маңызды рөл атқарып қана қоймайды, сонымен қатар кең нарыққа және қазіргі энергетикада, металлургияда, машина жасауда, құрылыс материалдарында дамитын қолдану салаларына ие. , химия өнеркәсібі және басқа салалар.

дайындау әдістерікремний карбиді ұнтағынегізінен үш категорияға бөлуге болады: қатты фаза әдісі, сұйық фаза әдісі және газ фазасы әдісі.

1. Қатты фаза әдісі

Қатты фазалық әдіс негізінен карботермиялық қалпына келтіру әдісін және кремний көміртегінің тікелей реакция әдісін қамтиды.Карботермиялық қалпына келтіру әдістеріне сонымен қатар Ачесон әдісі, тік пеш әдісі және жоғары температураны түрлендіргіш әдісі жатады.Кремний карбиді ұнтағыпрепарат бастапқыда кремний диоксиді жоғары температурада (шамамен 2400 ℃) азайту үшін коксты қолданып, Ачесон әдісімен дайындалды, бірақ бұл әдіспен алынған ұнтақ үлкен бөлшектердің өлшеміне ие (>1мм), көп энергияны жұмсайды және процесс күрделі.1980 жылдары β-SiC ұнтағын синтездеуге арналған тік пеш және жоғары температуралы түрлендіргіш сияқты жаңа жабдықтар пайда болды.Қатты күйдегі микротолқынды пеш пен химиялық заттар арасындағы тиімді және арнайы полимерлену біртіндеп нақтыланғандықтан, микротолқынды пеште қыздыру арқылы sic ұнтағын синтездеу технологиясы барған сайын жетілдірілді.Кремний көміртегінің тікелей реакция әдісі сонымен қатар өздігінен таралатын жоғары температуралық синтез (SHS) және механикалық легирлеу әдісін қамтиды.SHS қалпына келтіру синтезі әдісі жылу жетіспеушілігін толтыру үшін SiO2 мен Mg арасындағы экзотермиялық реакцияны пайдаланады.Theкремний карбиді ұнтағыбұл әдіспен алынған жоғары тазалық пен ұсақ бөлшектердің өлшемі бар, бірақ өнімдегі Mg келесі процестермен, мысалы, маринадтау арқылы жойылуы керек.

2 сұйық фазалық әдіс

Сұйық фазалық әдіс негізінен золь-гель әдісін және полимерлі термиялық ыдырау әдісін қамтиды.Золь-гель әдісі – құрамында Si және C бар гельді дұрыс золь-гель процесі арқылы дайындау, содан кейін кремний карбидін алу үшін пиролиз және жоғары температурада карботермиялық қалпына келтіру әдісі.Органикалық полимердің жоғары температурада ыдырауы кремний карбидін дайындаудың тиімді технологиясы болып табылады: бірі – гельдік полисилоксанды қыздыру, ыдырау реакциясы шағын мономерлерді шығару, ең соңында SiO2 және C түзу, содан кейін көміртекті қалпына келтіру реакциясы арқылы SiC ұнтағын алу;Екіншісі - полисиланды немесе поликарбозиланды қыздыру, қаңқаны қалыптастыру үшін шағын мономерлерді босату және соңында түзу.кремний карбиді ұнтағы.

3 Газ фазалық әдіс

Қазіргі кезде газ фазасының синтезікремний карбидікерамикалық ультра жұқа ұнтақ негізінен жоғары температурада органикалық заттарды ыдырату үшін газ фазасының тұндыруын (CVD), плазмалық индукцияланған CVD, лазерлік индукцияланған CVD және басқа технологияларды пайдаланады.Алынған ұнтақтың артықшылығы жоғары тазалық, ұсақ бөлшектердің мөлшері, аз бөлшектер агломерациясы және компоненттерді оңай басқару.Бұл қазіргі уақытта салыстырмалы түрде жетілдірілген әдіс, бірақ жоғары құны және төмен өнімділігімен жаппай өндіріске қол жеткізу оңай емес, арнайы талаптарға сай зертханалық материалдар мен бұйымдарды жасау үшін қолайлы.

Қазіргі уақытта,кремний карбиді ұнтағынегізінен субмикронды немесе тіпті нано деңгейлі ұнтақ қолданылады, өйткені ұнтақ бөлшектерінің мөлшері кішкентай, бетінің белсенділігі жоғары, сондықтан негізгі мәселе ұнтақ агломерацияны шығаруға оңай, алдын алу немесе тежеу ​​үшін ұнтақтың бетін өзгерту қажет. ұнтақтың қайталама агломерациясы.Қазіргі уақытта SiC ұнтағын дисперсиялау әдістеріне негізінен келесі категориялар кіреді: жоғары энергиялы бетті модификациялау, жуу, ұнтақты дисперсиялық өңдеу, бейорганикалық жабынды модификациялау, органикалық жабынды модификациялау.