Silicijev karbid (SiC) keramični prahima prednosti visoke temperaturne trdnosti, dobre odpornosti proti oksidaciji, visoke odpornosti proti obrabi in toplotne stabilnosti, majhnega koeficienta toplotnega raztezanja, visoke toplotne prevodnosti, dobre kemične stabilnosti itd. Zato se pogosto uporablja pri izdelavi zgorevalnih komor, visokotemperaturnih izpušnih plinov naprave, temperaturno odporne obliže, komponente letalskih motorjev, kemične reakcijske posode, cevi izmenjevalnika toplote in druge mehanske komponente v težkih pogojih in je široko uporabljen napreden inženirski material.Ne igra le pomembne vloge na visokotehnoloških področjih v razvoju (kot so keramični motorji, vesoljska plovila itd.), ampak ima tudi širok trg in področja uporabe, ki jih je treba razviti v trenutni energetiki, metalurgiji, strojih, gradbenih materialih , kemična industrija in druga področja.

Metode pripraveprah silicijevega karbidalahko v glavnem razdelimo v tri kategorije: metoda trdne faze, metoda tekoče faze in metoda plinske faze.

1. Metoda trdne faze

Metoda trdne faze vključuje predvsem karbotermalno redukcijsko metodo in metodo neposredne reakcije silicijevega ogljika.Karbotermalne redukcijske metode vključujejo tudi Achesonovo metodo, metodo navpične peči in metodo visokotemperaturnega pretvornika.Prah silicijevega karbidapripravek je bil prvotno pripravljen po Achesonovi metodi z uporabo koksa za redukcijo silicijevega dioksida pri visoki temperaturi (približno 2400 ℃), vendar ima prah, pridobljen s to metodo, veliko velikost delcev (>1 mm), porabi veliko energije in postopek je zapleteno.V osemdesetih letih se je pojavila nova oprema za sintezo prahu β-SiC, kot sta navpična peč in visokotemperaturni pretvornik.Ker se je učinkovita in posebna polimerizacija med mikrovalovi in ​​kemičnimi snovmi v trdni snovi postopoma razjasnila, je postala tehnologija sintetiziranja prahu z mikrovalovnim segrevanjem vedno bolj zrela.Metoda direktne reakcije silicijevega ogljika vključuje tudi samorazmnoževalno visokotemperaturno sintezo (SHS) in metodo mehanskega legiranja.Sintezna metoda redukcije SHS uporablja eksotermno reakcijo med SiO2 in Mg, da nadomesti pomanjkanje toplote.Theprah silicijevega karbidapridobljen s to metodo, ima visoko čistost in majhno velikost delcev, vendar je treba Mg v proizvodu odstraniti z nadaljnjimi postopki, kot je luženje.

2 metoda tekoče faze

Metoda tekoče faze vključuje predvsem sol-gel metodo in metodo termične razgradnje polimera.Sol-gel metoda je metoda priprave gela, ki vsebuje Si in C z ustreznim sol-gel postopkom, nato pa s pirolizo in visokotemperaturno karbotermalno redukcijo, da dobimo silicijev karbid.Visokotemperaturna razgradnja organskega polimera je učinkovita tehnologija za pripravo silicijevega karbida: ena je segrevanje gelnega polisiloksana, reakcija razgradnje za sprostitev majhnih monomerov in končno tvorba SiO2 in C, nato pa z reakcijo redukcije ogljika za proizvodnjo prahu SiC;Drugi je segrevanje polisilana ali polikarbosilana, da se sprostijo majhni monomeri, da se tvori skelet, in končno nastaneprah silicijevega karbida.

3 Metoda plinske faze

Trenutno poteka sinteza plinske fazesilicijev karbidkeramični ultrafini prah v glavnem uporablja nanašanje v plinski fazi (CVD), plazmo inducirano CVD, lasersko inducirano CVD in druge tehnologije za razgradnjo organske snovi pri visoki temperaturi.Dobljeni prah ima prednosti visoke čistosti, majhne velikosti delcev, manjše aglomeracije delcev in enostavnega nadzora komponent.Trenutno je razmeroma napredna metoda, vendar z visokimi stroški in nizkim izkoristkom ni lahko doseči množične proizvodnje in je primernejša za izdelavo laboratorijskih materialov in izdelkov s posebnimi zahtevami.

Trenutno jeprah silicijevega karbidauporablja se predvsem submikronski ali celo nano nivo prahu, ker je velikost delcev prahu majhna, visoka površinska aktivnost, zato je glavna težava v tem, da je prah enostavno proizvesti aglomeracijo, potrebno je spremeniti površino prahu, da se prepreči ali zavira sekundarno aglomeracijo prahu.Trenutno metode dispergiranja prahu SiC vključujejo predvsem naslednje kategorije: modifikacija visokoenergijske površine, pranje, dispergijska obdelava prahu, modifikacija anorganskega premaza, modifikacija organskega premaza.