सिलिकॉन कार्बाइड पावडर तयार करण्याच्या पद्धती काय आहेत?

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक पावडरउच्च तापमान सामर्थ्य, चांगले ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, उच्च पोशाख प्रतिरोध आणि थर्मल स्थिरता, लहान थर्मल विस्तार गुणांक, उच्च औष्णिक चालकता, चांगली रासायनिक स्थिरता इत्यादी फायदे आहेत. म्हणून, हे बर्‍याचदा दहन कक्ष, उच्च तापमान एक्झॉस्टच्या निर्मितीमध्ये वापरले जाते. उपकरणे, तापमान प्रतिरोधक पॅचेस, विमानाच्या इंजिनचे घटक, रासायनिक अभिक्रिया वाहिन्या, हीट एक्सचेंजर ट्यूब आणि इतर यांत्रिक घटक कठोर परिस्थितीत, आणि हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे प्रगत अभियांत्रिकी साहित्य आहे.हे केवळ विकासाधीन उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रात (जसे की सिरेमिक इंजिन, अंतराळयान इ.) महत्त्वाची भूमिका बजावत नाही, तर सध्याच्या ऊर्जा, धातूशास्त्र, यंत्रसामग्री, बांधकाम साहित्यात विकसित होण्यासाठी एक व्यापक बाजारपेठ आणि अनुप्रयोग क्षेत्र देखील आहे. , रासायनिक उद्योग आणि इतर क्षेत्रे.

च्या तयारीच्या पद्धतीसिलिकॉन कार्बाइड पावडरमुख्यतः तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: घन चरण पद्धत, द्रव चरण पद्धत आणि गॅस फेज पद्धत.

1. सॉलिड फेज पद्धत

सॉलिड फेज पद्धतीमध्ये प्रामुख्याने कार्बोथर्मल रिडक्शन पद्धत आणि सिलिकॉन कार्बन डायरेक्ट रिअॅक्शन पद्धत समाविष्ट आहे.कार्बोथर्मल रिडक्शन पद्धतींमध्ये अचेसन पद्धत, उभ्या भट्टीची पद्धत आणि उच्च तापमान परिवर्तक पद्धत देखील समाविष्ट आहे.सिलिकॉन कार्बाइड पावडरउच्च तापमानात (सुमारे 2400 ℃) सिलिकॉन डायऑक्साइड कमी करण्यासाठी कोकचा वापर करून, Acheson पद्धतीने तयारी सुरुवातीला तयार केली गेली होती, परंतु या पद्धतीने मिळवलेल्या पावडरमध्ये कणांचा आकार मोठा (>1mm) असतो, भरपूर ऊर्जा खर्च होते, आणि प्रक्रिया पूर्ण होते. क्लिष्ट1980 च्या दशकात, β-SiC पावडरचे संश्लेषण करण्यासाठी नवीन उपकरणे, जसे की उभ्या भट्टी आणि उच्च तापमान कनवर्टर, दिसू लागले.सॉलिडमधील मायक्रोवेव्ह आणि रासायनिक पदार्थांमधील प्रभावी आणि विशेष पॉलिमरायझेशन हळूहळू स्पष्ट केले जात असल्याने, मायक्रोवेव्ह हीटिंगद्वारे sic पावडरचे संश्लेषण करण्याचे तंत्रज्ञान अधिक परिपक्व झाले आहे.सिलिकॉन कार्बन डायरेक्ट रिअॅक्शन पद्धतीमध्ये स्वयं-प्रसारक उच्च तापमान संश्लेषण (SHS) आणि यांत्रिक मिश्र धातु पद्धती देखील समाविष्ट आहे.उष्णतेची कमतरता भरून काढण्यासाठी SHS रिडक्शन सिंथेसिस पद्धत SiO2 आणि Mg मधील एक्झोथर्मिक प्रतिक्रिया वापरते.दसिलिकॉन कार्बाइड पावडरया पद्धतीद्वारे प्राप्त केलेली उच्च शुद्धता आणि लहान कण आकार आहे, परंतु उत्पादनातील एमजी नंतरच्या प्रक्रिया जसे की पिकलिंगद्वारे काढून टाकणे आवश्यक आहे.

2 लिक्विड फेज पद्धत

लिक्विड फेज पद्धतीमध्ये प्रामुख्याने सोल-जेल पद्धत आणि पॉलिमर थर्मल विघटन पद्धत समाविष्ट आहे.सोल-जेल पद्धत ही योग्य सोल-जेल प्रक्रियेद्वारे Si आणि C युक्त जेल तयार करण्याची आणि नंतर सिलिकॉन कार्बाइड मिळविण्यासाठी पायरोलिसिस आणि उच्च तापमान कार्बोथर्मल कपात करण्याची पद्धत आहे.सेंद्रिय पॉलिमरचे उच्च तापमानाचे विघटन हे सिलिकॉन कार्बाइड तयार करण्यासाठी एक प्रभावी तंत्रज्ञान आहे: एक म्हणजे जेल पॉलिसिलॉक्सेन गरम करणे, लहान मोनोमर्स सोडण्यासाठी विघटन प्रतिक्रिया आणि शेवटी SiO2 आणि C तयार करणे आणि नंतर SiC पावडर तयार करण्यासाठी कार्बन कमी प्रतिक्रिया;दुसरे म्हणजे पॉलिसिलेन किंवा पॉलीकार्बोसिलेन गरम करून सांगाडा तयार करण्यासाठी लहान मोनोमर्स सोडणे आणि शेवटी तयार करणे.सिलिकॉन कार्बाइड पावडर.

3 गॅस फेज पद्धत

सध्या, च्या गॅस टप्प्याचे संश्लेषणसिलिकॉन कार्बाईडसिरॅमिक अल्ट्राफाइन पावडर मुख्यत्वे गॅस फेज डिपॉझिशन (CVD), प्लाझ्मा इंड्यूस्ड CVD, लेझर इंड्युस्ड CVD आणि इतर तंत्रज्ञानाचा वापर उच्च तापमानात सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करण्यासाठी करते.प्राप्त पावडरमध्ये उच्च शुद्धता, लहान कण आकार, कमी कणांचे एकत्रीकरण आणि घटकांचे सहज नियंत्रण असे फायदे आहेत.सध्या ही एक तुलनेने प्रगत पद्धत आहे, परंतु उच्च खर्च आणि कमी उत्पन्नासह, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन मिळवणे सोपे नाही आणि विशेष आवश्यकता असलेल्या प्रयोगशाळेतील साहित्य आणि उत्पादने बनवण्यासाठी अधिक योग्य आहे.

सध्या, दसिलिकॉन कार्बाइड पावडरमुख्यतः सबमायक्रॉन किंवा अगदी नॅनो लेव्हल पावडर वापरली जाते, कारण पावडर कणांचा आकार लहान असतो, पृष्ठभागाची क्रिया जास्त असते, त्यामुळे मुख्य समस्या ही आहे की पावडर एकत्रित करणे सोपे आहे, प्रतिबंध करण्यासाठी किंवा प्रतिबंधित करण्यासाठी पावडरच्या पृष्ठभागावर बदल करणे आवश्यक आहे. पावडरचे दुय्यम एकत्रीकरण.सध्या, SiC पावडरच्या विखुरण्याच्या पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने खालील श्रेणींचा समावेश होतो: उच्च-ऊर्जा पृष्ठभाग सुधारणे, धुणे, पावडरचे विखुरलेले उपचार, अजैविक कोटिंग सुधारणे, सेंद्रिय कोटिंग सुधारणे.


पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-०८-२०२३