Silicijum karbid (SiC) keramički prahima prednosti visoke temperaturne čvrstoće, dobre otpornosti na oksidaciju, visoke otpornosti na habanje i termičke stabilnosti, malog koeficijenta toplotnog širenja, visoke toplotne provodljivosti, dobre hemijske stabilnosti, itd. Zbog toga se često koristi u proizvodnji komora za sagorevanje, visokotemperaturnih ispušnih gasova. uređaji, zakrpe otporne na temperaturu, komponente motora aviona, posude za hemijsku reakciju, cijevi izmjenjivača topline i druge mehaničke komponente u teškim uvjetima, te je široko korišten napredni inženjerski materijal.Ne samo da igra važnu ulogu u visokotehnološkim poljima u razvoju (kao što su keramički motori, svemirske letjelice, itd.), već ima i široko tržište i polja primjene koja treba razviti u trenutnoj energiji, metalurgiji, mašinama, građevinskim materijalima , hemijsku industriju i druge oblasti.

Metode pripreme zaprah silicijum karbidase uglavnom mogu podijeliti u tri kategorije: metoda čvrste faze, metoda tekuće faze i metoda plinske faze.

1. Metoda čvrste faze

Metoda čvrste faze uglavnom uključuje metodu karbotermalne redukcije i metodu direktne reakcije silicijum ugljenika.Metode karbotermalne redukcije također uključuju Achesonovu metodu, metodu vertikalne peći i metodu visokotemperaturnog pretvarača.Silicijum karbid prahpreparat je prvobitno pripremljen po Acheson metodi, korišćenjem koksa za redukciju silicijum dioksida na visokoj temperaturi (oko 2400 ℃), ali prah dobijen ovom metodom ima veliku veličinu čestica (>1mm), troši mnogo energije, a proces je komplikovano.Osamdesetih godina prošlog vijeka pojavila se nova oprema za sintetizaciju β-SiC praha, kao što su vertikalna peć i visokotemperaturni pretvarač.Kako je efikasna i specijalna polimerizacija između mikrotalasnih i hemijskih supstanci u čvrstim materijama postepeno razjašnjena, tehnologija sintetizacije sic praha mikrotalasnim zagrevanjem postaje sve zrelija.Metoda direktne reakcije silicijum-ugljika također uključuje samopropagirajuću visokotemperaturnu sintezu (SHS) i metodu mehaničkog legiranja.Metoda sinteze SHS redukcije koristi egzotermnu reakciju između SiO2 i Mg kako bi se nadoknadio nedostatak topline.Theprah silicijum karbidadobiven ovom metodom ima visoku čistoću i malu veličinu čestica, ali Mg u proizvodu treba biti uklonjen naknadnim procesima kao što je kiseljenje.

2 metoda tečne faze

Metoda tekuće faze uglavnom uključuje sol-gel metodu i metodu termičke razgradnje polimera.Sol-gel metoda je metoda pripreme gela koji sadrži Si i C odgovarajućim sol-gel postupkom, a zatim pirolizom i visokotemperaturnom karbotermalnom redukcijom kako bi se dobio silicijum karbid.Visokotemperaturna dekompozicija organskog polimera je efikasna tehnologija za pripremu silicijum karbida: jedna je zagrevanje polisiloksana u gelu, reakcija raspadanja da bi se oslobodili mali monomeri i konačno formiranje SiO2 i C, a zatim reakcija redukcije ugljenika da bi se dobio SiC prah;Drugi je zagrijavanje polisilana ili polikarbosilana kako bi se oslobodili mali monomeri da bi se formirao kostur i konačno formiraoprah silicijum karbida.

3 Metoda gasne faze

Trenutno je sinteza u gasnoj fazisilicijum karbidakeramički ultrafini prah uglavnom koristi taloženje u gasnoj fazi (CVD), plazma indukovano CVD, laserski indukovano CVD i druge tehnologije za razlaganje organske materije na visokoj temperaturi.Dobijeni prah ima prednosti visoke čistoće, male veličine čestica, manje aglomeracije čestica i lake kontrole komponenti.To je trenutno relativno napredna metoda, ali sa visokim troškovima i malim prinosom, nije lako postići masovnu proizvodnju, a pogodnija je za izradu laboratorijskih materijala i proizvoda sa posebnim zahtjevima.

Trenutno, theprah silicijum karbidakoristi se uglavnom submikronski ili čak nano nivo praha, jer je veličina čestica praha mala, visoka površinska aktivnost, tako da je glavni problem to što se prah lako aglomerira, potrebno je modificirati površinu praha kako bi se spriječilo ili inhibiralo sekundarna aglomeracija praha.Trenutno metode disperzije SiC praha uglavnom uključuju sljedeće kategorije: visokoenergetska modifikacija površine, pranje, obrada praha disperzantom, modifikacija neorganskog premaza, modifikacija organskog premaza.