సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ తయారీ పద్ధతులు ఏమిటి?

సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) సిరామిక్ పౌడర్అధిక ఉష్ణోగ్రత బలం, మంచి ఆక్సీకరణ నిరోధకత, అధిక దుస్తులు నిరోధకత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం, చిన్న ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం, అధిక ఉష్ణ వాహకత, మంచి రసాయన స్థిరత్వం మొదలైన వాటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఇది తరచుగా దహన గదుల తయారీలో, అధిక ఉష్ణోగ్రత ఎగ్జాస్ట్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. పరికరాలు, ఉష్ణోగ్రత నిరోధక ప్యాచ్‌లు, ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ ఇంజన్ భాగాలు, రసాయన ప్రతిచర్య నాళాలు, ఉష్ణ వినిమాయకం ట్యూబ్‌లు మరియు కఠినమైన పరిస్థితుల్లో ఇతర యాంత్రిక భాగాలు మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే అధునాతన ఇంజనీరింగ్ మెటీరియల్.ఇది అభివృద్ధిలో ఉన్న హైటెక్ రంగాలలో (సిరామిక్ ఇంజన్లు, స్పేస్‌క్రాఫ్ట్ మొదలైనవి) ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించడమే కాకుండా, ప్రస్తుత శక్తి, లోహశాస్త్రం, యంత్రాలు, నిర్మాణ సామగ్రిలో అభివృద్ధి చేయవలసిన విస్తృత మార్కెట్ మరియు అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లను కూడా కలిగి ఉంది. , రసాయన పరిశ్రమ మరియు ఇతర రంగాలు.

తయారీ పద్ధతులుసిలికాన్ కార్బైడ్ పొడిప్రధానంగా మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఘన దశ పద్ధతి, ద్రవ దశ పద్ధతి మరియు గ్యాస్ దశ పద్ధతి.

1. ఘన దశ పద్ధతి

ఘన దశ పద్ధతిలో ప్రధానంగా కార్బోథర్మల్ తగ్గింపు పద్ధతి మరియు సిలికాన్ కార్బన్ డైరెక్ట్ రియాక్షన్ పద్ధతి ఉంటాయి.కార్బోథర్మల్ తగ్గింపు పద్ధతులలో అచెసన్ పద్ధతి, నిలువు కొలిమి పద్ధతి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత కన్వర్టర్ పద్ధతి కూడా ఉన్నాయి.సిలికాన్ కార్బైడ్ పొడిఅధిక ఉష్ణోగ్రత (సుమారు 2400 ℃) వద్ద సిలికాన్ డయాక్సైడ్‌ను తగ్గించడానికి కోక్‌ని ఉపయోగించి మొదట అచెసన్ పద్ధతి ద్వారా తయారీ తయారు చేయబడింది, అయితే ఈ పద్ధతి ద్వారా పొందిన పౌడర్ పెద్ద కణ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది (> 1 మిమీ), చాలా శక్తిని వినియోగిస్తుంది మరియు ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది.1980లలో, నిలువు కొలిమి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత కన్వర్టర్ వంటి β-SiC పొడిని సంశ్లేషణ చేయడానికి కొత్త పరికరాలు కనిపించాయి.ఘనపదార్థంలో మైక్రోవేవ్ మరియు రసాయన పదార్థాల మధ్య ప్రభావవంతమైన మరియు ప్రత్యేకమైన పాలిమరైజేషన్ క్రమంగా స్పష్టం చేయబడినందున, మైక్రోవేవ్ హీటింగ్ ద్వారా సిక్ పౌడర్‌ను సంశ్లేషణ చేసే సాంకేతికత మరింత పరిణతి చెందింది.సిలికాన్ కార్బన్ డైరెక్ట్ రియాక్షన్ పద్ధతిలో స్వీయ-ప్రచారం చేసే అధిక ఉష్ణోగ్రత సంశ్లేషణ (SHS) మరియు యాంత్రిక మిశ్రమ పద్ధతి కూడా ఉంటుంది.SHS తగ్గింపు సంశ్లేషణ పద్ధతి వేడి లేకపోవడం కోసం SiO2 మరియు Mg మధ్య ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్యను ఉపయోగిస్తుంది.దిసిలికాన్ కార్బైడ్ పొడిఈ పద్ధతి ద్వారా పొందినది అధిక స్వచ్ఛత మరియు చిన్న కణ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే పిక్లింగ్ వంటి తదుపరి ప్రక్రియల ద్వారా ఉత్పత్తిలోని Mgని తీసివేయాలి.

2 ద్రవ దశ పద్ధతి

లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతిలో ప్రధానంగా సోల్-జెల్ పద్ధతి మరియు పాలిమర్ థర్మల్ డికంపోజిషన్ పద్ధతి ఉంటాయి.సోల్-జెల్ పద్ధతి అనేది సరైన సోల్-జెల్ ప్రక్రియ ద్వారా Si మరియు C కలిగిన జెల్‌ను తయారు చేయడం, ఆపై పైరోలిసిస్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను పొందేందుకు అధిక ఉష్ణోగ్రత కార్బోథర్మల్ తగ్గింపు.ఆర్గానిక్ పాలిమర్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత కుళ్ళిపోవడం అనేది సిలికాన్ కార్బైడ్ తయారీకి సమర్థవంతమైన సాంకేతికత: ఒకటి జెల్ పాలీసిలోక్సేన్‌ను వేడి చేయడం, చిన్న మోనోమర్‌లను విడుదల చేయడానికి కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్య, ఆపై SiO2 మరియు Cలను ఏర్పరుస్తుంది, ఆపై SiC పొడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కార్బన్ తగ్గింపు చర్య;మరొకటి అస్థిపంజరాన్ని ఏర్పరచడానికి చిన్న మోనోమర్‌లను విడుదల చేయడానికి పాలీసిలేన్ లేదా పాలికార్బోసిలేన్‌ను వేడి చేయడం మరియు చివరకు ఏర్పడటంసిలికాన్ కార్బైడ్ పొడి.

3 గ్యాస్ ఫేజ్ పద్ధతి

ప్రస్తుతం, గ్యాస్ దశ సంశ్లేషణసిలి కాన్ కార్బైడ్సిరామిక్ అల్ట్రాఫైన్ పౌడర్ ప్రధానంగా గ్యాస్ ఫేజ్ డిపాజిషన్ (CVD), ప్లాస్మా ప్రేరిత CVD, లేజర్ ప్రేరిత CVD మరియు ఇతర సాంకేతికతలను అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద సేంద్రీయ పదార్థాన్ని కుళ్ళిపోయేలా ఉపయోగిస్తుంది.పొందిన పౌడర్ అధిక స్వచ్ఛత, చిన్న కణ పరిమాణం, తక్కువ కణ సముదాయం మరియు భాగాలను సులభంగా నియంత్రించడం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది.ఇది ప్రస్తుతం సాపేక్షంగా అధునాతన పద్ధతి, కానీ అధిక ధర మరియు తక్కువ దిగుబడితో, భారీ ఉత్పత్తిని సాధించడం సులభం కాదు మరియు ప్రత్యేక అవసరాలతో ప్రయోగశాల పదార్థాలు మరియు ఉత్పత్తులను తయారు చేయడానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం, దిసిలికాన్ కార్బైడ్ పొడిప్రధానంగా సబ్‌మిక్రాన్ లేదా నానో లెవల్ పౌడర్‌ను ఉపయోగిస్తారు, ఎందుకంటే పౌడర్ కణ పరిమాణం చిన్నది, అధిక ఉపరితల కార్యకలాపాలు, కాబట్టి ప్రధాన సమస్య ఏమిటంటే, పౌడర్ సమూహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, నిరోధించడానికి లేదా నిరోధించడానికి పౌడర్ యొక్క ఉపరితలాన్ని సవరించడం అవసరం. పొడి యొక్క ద్వితీయ సంగ్రహం.ప్రస్తుతం, SiC పౌడర్ యొక్క వ్యాప్తి యొక్క పద్ధతులు ప్రధానంగా క్రింది వర్గాలను కలిగి ఉన్నాయి: అధిక-శక్తి ఉపరితల మార్పు, వాషింగ్, పొడి యొక్క చెదరగొట్టే చికిత్స, అకర్బన పూత సవరణ, సేంద్రీయ పూత సవరణ.


పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-08-2023