مسحوق السيراميك من كربيد السيليكون (SiC).لديه مزايا قوة درجة الحرارة العالية، ومقاومة الأكسدة الجيدة، ومقاومة التآكل العالية والاستقرار الحراري، ومعامل التمدد الحراري الصغير، والتوصيل الحراري العالي، والاستقرار الكيميائي الجيد، وما إلى ذلك. لذلك، غالبا ما يستخدم في تصنيع غرف الاحتراق، والعادم ذو درجة الحرارة العالية الأجهزة، والبقع المقاومة للحرارة، ومكونات محركات الطائرات، وأوعية التفاعل الكيميائي، وأنابيب المبادلات الحرارية والمكونات الميكانيكية الأخرى في ظل ظروف قاسية، وهي مادة هندسية متقدمة تستخدم على نطاق واسع.إنها لا تلعب دورًا مهمًا فقط في مجالات التكنولوجيا الفائقة قيد التطوير (مثل محركات السيراميك والمركبات الفضائية وما إلى ذلك)، ولكن لديها أيضًا سوقًا واسعًا ومجالات التطبيق التي سيتم تطويرها في مجالات الطاقة والمعادن والآلات ومواد البناء الحالية. والصناعة الكيميائية وغيرها من المجالات.

طرق تحضيرمسحوق كربيد السيليكونيمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: طريقة الطور الصلب، وطريقة الطور السائل، وطريقة الطور الغازي.

1. طريقة المرحلة الصلبة

تشتمل طريقة الطور الصلب بشكل أساسي على طريقة الاختزال الكربوثيرمالي وطريقة التفاعل المباشر مع كربون السيليكون.تشمل طرق الاختزال الكربوثيرمالي أيضًا طريقة أتشيسون وطريقة الفرن العمودي وطريقة تحويل درجة الحرارة العالية.مسحوق كربيد السيليكونتم تحضير التحضير في البداية بطريقة أتشيسون، باستخدام فحم الكوك لتقليل ثاني أكسيد السيليكون عند درجة حرارة عالية (حوالي 2400 درجة مئوية)، ولكن المسحوق الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة له حجم جسيم كبير (> 1 مم)، ويستهلك الكثير من الطاقة، وتكون العملية معقد.في الثمانينيات، ظهرت معدات جديدة لتصنيع مسحوق β-SiC، مثل الفرن العمودي ومحول درجة الحرارة العالية.مع التوضيح التدريجي للبلمرة الفعالة والخاصة بين الموجات الدقيقة والمواد الكيميائية في المواد الصلبة، أصبحت تكنولوجيا تصنيع مسحوق سيك عن طريق تسخين الموجات الدقيقة ناضجة بشكل متزايد.تشتمل طريقة التفاعل المباشر لكربون السليكون أيضًا على تخليق ذاتي الانتشار بدرجة حرارة عالية (SHS) وطريقة صناعة السبائك الميكانيكية.تستخدم طريقة تخليق الاختزال SHS التفاعل الطارد للحرارة بين SiO2 وMg لتعويض نقص الحرارة.المسحوق كربيد السيليكونيتم الحصول عليه بهذه الطريقة بدرجة نقاء عالية وحجم جسيمات صغير، ولكن يجب إزالة المغنيسيوم الموجود في المنتج عن طريق عمليات لاحقة مثل التخليل.

2 طريقة الطور السائل

تشتمل طريقة الطور السائل بشكل أساسي على طريقة sol-gel وطريقة التحلل الحراري للبوليمر.طريقة Sol-gel هي طريقة لتحضير هلام يحتوي على Si وC عن طريق عملية Sol-gel المناسبة، ومن ثم الانحلال الحراري والاختزال الحراري الكربوثيري بدرجة حرارة عالية للحصول على كربيد السيليكون.يعد التحلل بدرجة حرارة عالية للبوليمر العضوي تقنية فعالة لتحضير كربيد السيليكون: أحدهما هو تسخين هلام البولي سيلوكسان، وتفاعل التحلل لإطلاق مونومرات صغيرة، وأخيرًا تشكيل SiO2 وC، ثم عن طريق تفاعل تقليل الكربون لإنتاج مسحوق SiC؛والآخر هو تسخين البولي سيلان أو البولي كربوسيلان لتحرير مونومرات صغيرة لتكوين هيكل عظمي، وفي النهاية تشكيلمسحوق كربيد السيليكون.

3 طريقة المرحلة الغازية

في الوقت الحاضر، تركيب المرحلة الغازيةكربيد السيليكونيستخدم مسحوق السيراميك متناهية الصغر بشكل أساسي ترسيب الطور الغازي (CVD)، وCVD المستحث بالبلازما، وCVD المستحث بالليزر وغيرها من التقنيات لتحلل المواد العضوية عند درجة حرارة عالية.يتميز المسحوق الذي تم الحصول عليه بمزايا النقاء العالي وحجم الجسيمات الصغيرة وتكتل الجسيمات الأقل والتحكم السهل في المكونات.إنها طريقة متقدمة نسبيًا في الوقت الحاضر، ولكن بتكلفة عالية وإنتاجية منخفضة، ليس من السهل تحقيق الإنتاج الضخم، وهي أكثر ملاءمة لصنع المواد والمنتجات المختبرية ذات المتطلبات الخاصة.

في الوقت الحاضر،مسحوق كربيد السيليكونيستخدم بشكل رئيسي مسحوق تحت الميكرون أو حتى نانو، لأن حجم جسيمات المسحوق صغير، ونشاط سطحي مرتفع، لذا فإن المشكلة الرئيسية هي أن المسحوق سهل إنتاج التكتل، فمن الضروري تعديل سطح المسحوق لمنع أو منع التكتل الثانوي للمسحوق.في الوقت الحاضر، تتضمن طرق تشتيت مسحوق SiC بشكل أساسي الفئات التالية: تعديل السطح عالي الطاقة، والغسيل، ومعالجة مشتت المسحوق، وتعديل الطلاء غير العضوي، وتعديل الطلاء العضوي.