სილიციუმის კარბიდი (SiC) კერამიკული ფხვნილიაქვს მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე, კარგი დაჟანგვის წინააღმდეგობა, მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა და თერმული სტაბილურობა, მცირე თერმული გაფართოების კოეფიციენტი, მაღალი თბოგამტარობა, კარგი ქიმიური სტაბილურობა და ა.შ. ამიტომ ხშირად გამოიყენება წვის კამერების, მაღალი ტემპერატურის გამონაბოლქვის წარმოებაში. მოწყობილობები, ტემპერატურის რეზისტენტული ლაქები, თვითმფრინავის ძრავის კომპონენტები, ქიმიური რეაქციის ჭურჭელი, სითბოს გადამცვლელი მილები და სხვა მექანიკური კომპონენტები მძიმე პირობებში და არის ფართოდ გამოყენებული მოწინავე საინჟინრო მასალა.ის არა მხოლოდ მნიშვნელოვან როლს თამაშობს მაღალტექნოლოგიურ დარგებში, რომლებიც დამუშავების პროცესშია (როგორიცაა კერამიკული ძრავები, კოსმოსური ხომალდები და ა. , ქიმიური მრეწველობა და სხვა დარგები.

მომზადების მეთოდებისილიციუმის კარბიდის ფხვნილიძირითადად შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: მყარი ფაზის მეთოდი, თხევადი ფაზის მეთოდი და გაზის ფაზის მეთოდი.

1. მყარი ფაზის მეთოდი

მყარი ფაზის მეთოდი ძირითადად მოიცავს კარბოთერმული შემცირების მეთოდს და სილიციუმის ნახშირბადის პირდაპირი რეაქციის მეთოდს.კარბოთერმული შემცირების მეთოდები ასევე მოიცავს აჩესონის მეთოდს, ვერტიკალური ღუმელის მეთოდს და მაღალი ტემპერატურის გადამყვანის მეთოდს.სილიციუმის კარბიდის ფხვნილიპრეპარატი თავდაპირველად მომზადდა აჩესონის მეთოდით, კოქსის გამოყენებით სილიციუმის დიოქსიდის შესამცირებლად მაღალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 2400 ℃), მაგრამ ამ მეთოდით მიღებულ ფხვნილს აქვს დიდი ნაწილაკების ზომა (>1მმ), მოიხმარს დიდ ენერგიას და პროცესი რთული.1980-იან წლებში გამოჩნდა β-SiC ფხვნილის სინთეზირების ახალი მოწყობილობა, როგორიცაა ვერტიკალური ღუმელი და მაღალი ტემპერატურის გადამყვანი.მას შემდეგ, რაც თანდათანობით ირკვევა მიკროტალღურ და ქიმიურ ნივთიერებებს შორის მყარი და ეფექტური პოლიმერიზაცია, მიკროტალღური გაცხელებით sic ფხვნილის სინთეზის ტექნოლოგია სულ უფრო მწიფდება.სილიციუმის ნახშირბადის პირდაპირი რეაქციის მეთოდი ასევე მოიცავს თვითგამრავლების მაღალი ტემპერატურის სინთეზს (SHS) და მექანიკურ შენადნობის მეთოდს.SHS შემცირების სინთეზის მეთოდი იყენებს ეგზოთერმულ რეაქციას SiO2-სა და Mg-ს შორის სითბოს ნაკლებობის ასანაზღაურებლად.Theსილიციუმის კარბიდის ფხვნილიამ მეთოდით მიღებულს აქვს მაღალი სისუფთავე და მცირე ნაწილაკების ზომა, მაგრამ პროდუქტში Mg უნდა მოიხსნას შემდგომი პროცესებით, როგორიცაა პიკელაცია.

2 თხევადი ფაზის მეთოდი

თხევადი ფაზის მეთოდი ძირითადად მოიცავს სოლ-გელის მეთოდს და პოლიმერული თერმული დაშლის მეთოდს.სოლ-გელის მეთოდი არის Si და C შემცველი გელის მომზადების მეთოდი სოლ-გელის სათანადო პროცესით, შემდეგ კი პიროლიზით და მაღალი ტემპერატურის კარბოთერმული შემცირებით სილიციუმის კარბიდის მისაღებად.ორგანული პოლიმერის მაღალტემპერატურული დაშლა სილიციუმის კარბიდის მომზადების ეფექტური ტექნოლოგიაა: გელი პოლისილოქსანის გაცხელება, დაშლის რეაქცია მცირე მონომერების გამოთავისუფლებისთვის და ბოლოს SiO2 და C-ის წარმოქმნა, შემდეგ კი ნახშირბადის შემცირების რეაქციით SiC ფხვნილის წარმოქმნა;მეორე არის პოლისილანის ან პოლიკარბოზილანის გაცხელება, რათა გამოთავისუფლდეს მცირე მონომერები ჩონჩხის შესაქმნელად და საბოლოოდ ჩამოყალიბდესსილიციუმის კარბიდის ფხვნილი.

3 გაზის ფაზის მეთოდი

ამჟამად გაზის ფაზის სინთეზისილიკონის კარბიდიკერამიკული ულტრაფინირებული ფხვნილი ძირითადად იყენებს გაზის ფაზის დეპონირებას (CVD), პლაზმის ინდუცირებულ CVD-ს, ლაზერით ინდუცირებულ CVD-ს და სხვა ტექნოლოგიებს ორგანული ნივთიერებების მაღალ ტემპერატურაზე დასაშლელად.მიღებულ ფხვნილს აქვს მაღალი სისუფთავის, ნაწილაკების მცირე ზომის, ნაკლები ნაწილაკების აგლომერაციის და კომპონენტების მარტივი კონტროლის უპირატესობა.ეს არის შედარებით მოწინავე მეთოდი ამჟამად, მაგრამ მაღალი ღირებულებით და დაბალი მოსავლიანობით, ადვილი არ არის მასობრივი წარმოების მიღწევა და უფრო შესაფერისია სპეციალური მოთხოვნების მქონე ლაბორატორიული მასალებისა და პროდუქტების დასამზადებლად.

ამჟამად,სილიციუმის კარბიდის ფხვნილიძირითადად გამოიყენება სუბმიკრონის ან თუნდაც ნანო დონის ფხვნილი, რადგან ფხვნილის ნაწილაკების ზომა არის მცირე, მაღალი ზედაპირული აქტივობა, ამიტომ მთავარი პრობლემა ის არის, რომ ფხვნილი ადვილად წარმოიქმნება აგლომერაცია, აუცილებელია ფხვნილის ზედაპირის შეცვლა, რათა თავიდან იქნას აცილებული ან დათრგუნოს. ფხვნილის მეორადი აგლომერაცია.ამჟამად, SiC ფხვნილის დისპერსიის მეთოდები ძირითადად მოიცავს შემდეგ კატეგორიებს: მაღალენერგეტიკული ზედაპირის მოდიფიკაცია, რეცხვა, ფხვნილის დისპერსანტი დამუშავება, არაორგანული საფარის მოდიფიკაცია, ორგანული საფარის მოდიფიკაცია.