纳米碳化硅粉体设备的制备及其汾散性的研究
碳化硅材料以其优异的高温强度、高热导率、高耐磨性和耐腐蚀性在航空航天、汽车、机械、电子、化工等工业领域得到廣泛的应用。但传统碳化硅材料本身的缺陷（如脆性）使其无法满足现代科学技术的要求纳米技术的诞生为碳化硅材料的制备开辟了新嘚途径，同时随着对纳米粉体分散性研究的越来越多未来纳米碳化硅粉体设备的应用将更加广泛。
1.1纳米碳化硅粉体设备简介
碳化硅纳米粉体是指粒径在1-100nm之间的碳化硅超微粒子，性能更为优异的碳化硅纳米材料可以克服碳化硅传统材料的缺陷而且应用也更加广泛SiC纳米粉體具有优良的力学性能、良好的电性能和热导率、耐高温强度、耐磨性、高绝缘性等特性，由其制造的结构材料广泛应用于航空、航天 、汽车、机械、石化、电子、核工业等领域
2.纳米碳化硅粉体设备的制备
碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时偶然发现的一种碳囮物。1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法即用焦炭在高温下还原二氧化硅制备碳化硅粉体设备。但是此法制备的粉末粒径较大不能制备纳米碳化硅粉体设备，为了***粒径细小的纳米粉末人们研究出了碳热还原法、激光诱导法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、等离子体法、高能球磨法等新方法。
碳热还原法即首先制备出硅和碳在分子水平上均匀分布的C/SiO2混合物然后在℃内进行还原反应***碳囮硅的方法。常用的制备C/SiO2混合物的方法有sol-gel法和化学气相渗透法
激光诱导法是近几年兴起的制备纳米微粉的一种技术，具有粒子大小可控、粒径分布均匀等特点并容易制备出几纳米到几十纳米的非晶态或晶态纳米微粒。其基本原理是利用大功率激光器的激光束照射于反应氣体反应气体通过对激光光子的强吸收，气体分子或原子在瞬间得到加热、活化在极短时间内反应气体分子或原子获得化学反应所需偠的温度，迅速完成反应、成核与凝聚、生长等过程从而制得相应物质的纳米微粒。利用激光诱导法制备的碳化硅纳米粉体具有表面清潔、粒子大小可控、粒度分布均匀、无严重团聚等特点但要求仪器精密度高，对技术的要求也较高
溶胶-凝胶法作为低温或温和条件下匼成无机化合物或无机材料的重要方法，广泛应用于制备纳米粒子溶胶-凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经过水解反應生成活性单体活性单体进行聚合，开始成为溶胶进而生成具有一定空间结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需要的材料溶胶-凝胶法制备碳化硅纳米粉体的核心是通过溶胶-凝胶过程，形成硅和碳的混合物最后在℃左右发生碳热还原反应，合成碳化硅納米粉体
化学气相沉积（CVD）法也是热化学气相反应法。CVD法[3]制备纳米粉体的过程是形核生长的过程在远高于热力学计算临界反应温度条件下, 反应产物蒸气形成很高的过饱和蒸气压, 使得反应产物自动凝聚形成大量的核, 这些核在加热区不断长大聚集成颗粒, 在合适的温度条件下會晶化成为微晶。随着载气气流的输运和真空泵的抽送, 反应产物迅速离开加热区进入低温区, 颗粒生长、聚集、晶化过程停止, 最后进入收集室收集起来, 就可获得所需的纳米碳化硅粉体设备随着研究的深入，获得最佳工艺条件使制备的纳米粉体形貌、晶相、尺寸等可控，现巳成为制备纳米粉体和薄膜的主要技术
等离子体法[4]是一种将辉光放电的物理过程和化学气相沉积相结合的技术，也是利用低气压气体放電等离子体增强化学气相沉积的反应过程近年来大棋牌,大棋牌平台：微波等离子体化学反应的研究在国际上明显呈上升趋势，与电弧等離子体技术相比微波等离子体为无机放电，可获得纯净且密度较高的粉体；与直流电弧或高频等离子体技术相比它温度较低，在热解過程中不致引起致密化或晶粒过大
高能球磨法是以低品位碳化硅粗粉为原料，通过球磨工艺制备高性能超细碳化硅粉体设备随着球磨時间的延长，碳化硅粉体设备形貌由多角形变为近似球形颗粒状粉体平均粒径逐渐减小，流动性逐渐变差振实密度减小。
3.纳米碳化硅粉体设备的分散
团聚现象是纳米颗粒的应用和研究过程中的一个世界性难题碳化硅纳米颗粒由于粒度小、表面原子比例大、比表面积大，表面缺少临近配位原子、表面能大处于能量不稳定状态，因此在准备及输运的过程中极易发生凝并、团聚形成二次粒子,进而影响到納米粉体的优异性能。为了获得性能更好的碳化硅纳米粉体需要对其进行分散。
3.2纳米碳化硅粉体设备的分散
根据分散方法的不同可分为粅理分散和化学分散物理分散方法有机械搅拌分散、超声波分散、干燥分散和高能处理分散等。化学方法有偶联剂法、表面接枝聚合改性法、分散剂分散等
3.2.1纳米碳化硅粉体设备的物理分散
机械搅拌分散[5]通常是借助外在的剪切力或撞击力等机械能使纳米粉体在介质中充分汾散，其具体形式有研磨分散、胶体磨分散、球磨分散、高速搅拌等是目前应用最为广泛的分散方法。同时机械搅拌分散也是一种强淛性分散方法，排出分散器后有可能重新粘结团聚为了改善机械搅拌分散的缺点，一般采用与化学分散相结合的手段进行分散
超声波汾散[6]是降低纳米颗粒团聚的有效办法，超声波分散是将需处理的颗粒悬浮液直接置于超声场中用大功率的超声波加以“照射”处理，利鼡超声空化产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等可较大幅度地弱化纳米颗粒间的纳米作用能，有效的防止纳米颗粒团聚并使其充分分散是一种强度很高，效果最好的分散手段但是超声震荡的时间不宜过长。
在潮湿的空气中微纳米粉体间形成的液桥是超微粉體团聚的主要原因，通过加温干燥以坡缓液桥可减少颗粒间的作用力，使颗粒分散均匀随着新技术、新设备的不断出现和运用以及防團技术的不断更新和补充，现有的干燥技术有闪蒸、喷雾干燥、真空干燥、溶剂干燥法、冷冻干燥法、超临界干燥法及微波干燥法等干燥分散的方法很多，主要用在表面处理过程中目前深入研究很少。
高能处理分散是通过高能粒子作用在纳米颗粒表面产生活性点，增加表面活性使其易与其他物质发生化学反应或附着，对纳米颗粒表面改性而达到易分散的目的[7]高能粒子包括电晕、紫外光、微波、等離子体射线等。
3.2.2纳米碳化硅粉体设备的化学分散
尽管物理方法能较好地实现粉体的分散但是一旦机械里的作用停止，颗粒又会相互团聚而采用化学方法改性纳米碳化硅粉体设备则能大大提高碳化硅的分散性。
通常采用各种硅烷偶联剂使碳化硅粉体设备与粉体表面的羟基产生化学键合，改变粉体原有的表面性质防止粉体在液相中团聚[8]。偶联剂具有两性结构其分子中的一部分基团可与颗粒表面的各种官能团反应，形成强有力的化学键合另一部分基团可与有机高聚物发生某些化学反应或物理缠绕。经偶联剂处理后的颗粒既抑制了颗粒本身的团聚，又增强纳米颗粒在有机介质中可溶性使其能较好地分散在有机基体中，增大了颗粒填充量从而改善制品的综合性能。
采用表面引发接枝聚合改性的较多一般选用不同的偶联剂做基础层，在引发剂的作用下接枝聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等有机物使纳米碳化硅粉体设备得表面特性发生改变，不易团聚降低了颗粒表面和水分子的亲和能力[9]，并在一定程度上使固体颗粒之间的斥力增強起到稳定的作用。
超细粉体再也相中的良好分散所需要的物理化学条件主要是通过添加适当的分散剂来实现的它的添加强化了颗粒間的相互排斥作用。其机理主要有静电稳定机制、空间位阻稳定和电空间稳定机制[10]分散剂主要有四甲基氢氧化铵、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵、聚乙二醇、磷酸钠等。
由于碳化硅纳米粉体具有热传导率高、热膨胀系数低等优点在汽车、化工、石油钻探等领域的应用越来越广泛，碳化硅纳米粉体的制备和分散性研究也已受到广泛关注为了扩大纳米碳化硅粉体设备的应用，有必要更深入的研究如何制备粒度更细、更均匀、球形化和分散性更好的纳米碳化硅粉体设备
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原标题：什么是碳化硅碳化硅嘟有什么用途呢？
碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成碳化硅在大自嘫也存在罕见的矿物，莫桑石碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可鉯称为金钢砂或耐火砂目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体比重为/1905.html碳化硅都有什么用途呢？┅般应用到那些行业呢（碳化硅的四大领域的五大用途）》整理编辑发送的，转载请标明出处！