中國粉體網(wǎng)訊  納米碳化硅材料具有高的熱傳導(dǎo)率、低的熱膨脹系數(shù),、高的機(jī)械性能,、好的熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性,，另外還具有耐腐蝕和抗氧化等特點(diǎn),，在汽車、化工,、石油鉆探,、雷達(dá)、高溫的輻射等環(huán)境中應(yīng)用廣泛,。

納米碳化硅粉體的制備方法有很多種,，目前應(yīng)用較多的有溶膠－凝膠法、激光誘導(dǎo)氣相反應(yīng)合成法,、熱化學(xué)氣相反應(yīng)法,、碳熱還原法、等離子體法,、微波加熱法等,。

1、溶膠－凝膠法

溶膠－凝膠法是將原料分散在溶劑中,，然后經(jīng)過水解反應(yīng)生成活性單體,，活性單體進(jìn)行聚合，開始成為溶膠,，進(jìn)而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠,，經(jīng)過干燥和熱處理制備出納米粒子和所需要材料。

溶膠－凝膠法合成的溫度較低,、制備的粉體純度高并且均勻性較好,，具有成本低廉、工藝簡單等特點(diǎn),，但水的加入量應(yīng)嚴(yán)格計(jì)算后適量加入,，而且在堿性環(huán)境中水解制得的碳化硅粉團(tuán)聚程度高。

2,、激光誘導(dǎo)氣相反應(yīng)合成法

激光誘導(dǎo)氣相反應(yīng)合成法是利用激光來激發(fā)和活化反應(yīng)物,，制備合成較高質(zhì)量納米材料的一種方法,。比如利用雙反應(yīng)室激光氣相合成裝置，以乙炔,、硅烷和六甲基二硅胺烷為原料,，制備了粒徑20～30nm的碳化硅材料。此方法制作工藝精確,，納米粉體呈球形,，無嚴(yán)重團(tuán)聚，但要求儀器精密度高,，技術(shù)要求較高,。

3、熱化學(xué)氣相反應(yīng)法（CVD法）

熱化學(xué)氣相反應(yīng)法,，又稱化學(xué)氣相沉積法,。在此方法中，反應(yīng)物在氣相狀態(tài)下反應(yīng),，新生成的納米粉體首先成核再長大,。反應(yīng)產(chǎn)物在高溫下呈氣態(tài)，產(chǎn)生過飽和蒸氣壓,，在這種條件下,，產(chǎn)物就會自動凝聚成核，隨后形成的核不斷長大,，在一定溫度下即可結(jié)晶為微小晶體,，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的粉體到達(dá)低溫區(qū)域,，最后到達(dá)收集室,，即可得到納米粉體。采用這種方法制備納米粉體有很多影響因素,，包括反應(yīng)物的濃度,、載氣氣流的流速、反應(yīng)溫度等,，最終確定制備高品位納米粉體所需的最佳工藝條件,。

4、碳熱還原法

碳熱還原法是一種在一定溫度下以無機(jī)碳為還原劑進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的方法,。這種方法通過調(diào)整反應(yīng)物種類,、加熱方式、加熱溫度和保溫時間等參數(shù),，促進(jìn)反應(yīng)動力學(xué),，最終制備出純度較高、粒度較小的粉體,。由于原料成本低,、反應(yīng)要求簡單,，利于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

5,、等離子體法

等離子體是物質(zhì)存在的第4種狀態(tài),，它是由電離的導(dǎo)電氣體組成。原料的微粒在此狀態(tài)下通過相互作用可以很快獲得高溫和高焓,。由于反應(yīng)物的微粒具有很強(qiáng)的化學(xué)活性,，在一定條件下就可以得到較理想的產(chǎn)物顆粒。等離子體反應(yīng)法將難以進(jìn)行的固－固反應(yīng)轉(zhuǎn)化為較易進(jìn)行的氣－氣反應(yīng),。缺點(diǎn)是反應(yīng)氣體容易腐蝕電極,，反應(yīng)產(chǎn)物的純度和質(zhì)量就會下降�,？偟膩碚f,，等離子體法是合成超細(xì)粉末的一種比較實(shí)用可行的方法，此方法的研究和利用對材料科學(xué)的發(fā)展將產(chǎn)生重大影響,。

6,、微波加熱法

微波燒結(jié)是一種加熱快速,、加熱均勻,、熱效率高、并且有應(yīng)用前景的陶瓷燒結(jié)新工藝,。微波加熱具有整體加熱,、加熱均勻和加熱速率快的優(yōu)點(diǎn)，可以顯著降低能耗,。

有關(guān)碳化硅納米材料的制備方法研究已取得突破性進(jìn)展,，但是依然面臨許多問題。各種方法在工業(yè)生產(chǎn)方面的優(yōu)劣勢,，對實(shí)際生產(chǎn)有重要指導(dǎo)意義,，對其弊端，要繼續(xù)加強(qiáng)研究,，完善工藝過程,，以期得到理想的納米碳化硅材料。

參考來源：

郝斌.碳化硅納米材料制備方法研究進(jìn)展

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