碳化硅粉的制備方法
來源:http://www.ks521.cn/news1033424.html發(fā)布時間:2024/8/14 9:03:00
碳化硅粉的應(yīng)用范圍很廣,市場需求同樣是逐年上漲,因此,近年來市場上涌現(xiàn)出一大批碳化硅粉生產(chǎn)廠家。然而,在面對激烈的行業(yè)競爭,只有保證碳化硅粉的質(zhì)量,滿足用戶需求,才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。想要確保碳化硅粉的質(zhì)量,選擇適合的制備方法很關(guān)鍵。
制備碳化硅粉的方法有很多,但按初始原料的物質(zhì)狀態(tài)大致可分為固相法、液相法和氣相法三種。
固相法是利用兩種或兩種以上的固相物質(zhì),經(jīng)充分研磨混合和高溫煅燒生產(chǎn)碳化硅的一種傳統(tǒng)方法。固相法又可以分為碳熱還原法、機械粉碎法及自蔓延高溫合成(SHS)法。碳熱還原法,將純度較高的石英砂和固定碳含量較高的石油焦的混合物加熱到2500℃左右,使石英砂中的SiO2被C還原制得SiC。機械粉碎法,粉體顆粒(金屬鹽或金屬氧化物充分混合、研磨、煅燒后的產(chǎn)物)在外力作用下內(nèi)部缺陷擴展,最后得到超細(xì)粉體。自蔓延高溫合成(SHS)法,以外加熱源點燃反應(yīng)物坯體,然后利用自身的燃燒反應(yīng)放出的熱量使化學(xué)反應(yīng)過程自發(fā)地持續(xù)進(jìn)行。
液相法是將可溶性金屬鹽類配制成溶液,通過一定的操作將金屬離子沉淀或結(jié)晶出來,再將金屬離子加熱或脫水分解,制得純度高的納米級微粉。液相法又分為溶膠-凝膠法和熱分解法。溶膠-凝膠法:將原料溶于溶劑中形成均勻溶液,使溶質(zhì)與溶劑發(fā)生水解或聚合反應(yīng),生成的聚合體納米級粒子形成溶膠,經(jīng)過干燥或脫水轉(zhuǎn)化成凝膠,再經(jīng)過熱處理得到超細(xì)粉體。熱分解法:加熱先驅(qū)體發(fā)生分解反應(yīng)放出小單體,再由碳熱還原反應(yīng)制得SiC粉體。
氣相反應(yīng)法是直接利用氣體或通過各種手段將物質(zhì)制備成氣體,使其在該狀態(tài)下發(fā)生一定的反應(yīng),然后冷凝得到產(chǎn)物。氣相法主要包括化學(xué)氣相沉積法(CVD)、激光誘導(dǎo)法(LICVD)和等離子法(PICVD)。
化學(xué)氣相沉積法:將大于或等于兩種的氣體注入密閉環(huán)境中,氣體發(fā)生擴散并發(fā)生化學(xué)反應(yīng),得到新的物質(zhì)。激光誘導(dǎo)法:利用激光為加熱熱源,使反應(yīng)氣體分子或催化分子對特定波長的激光共振吸收,引發(fā)光解、熱解等反應(yīng),生成納米顆粒。等離子氣相合成法:在電場作用下,氣體電離形成等離子體,利用等離子體放電使反應(yīng)氣體激活并實現(xiàn)化學(xué)氣相沉積。
碳化硅粉的制備方法多種多樣,每種方法都有其原理、特點和適用范圍。在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)具體需求和條件選擇合適的方法。
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