纳米级碳化硅
纳米碳化硅在化学复合镀方面的应用
开尔纳米产品应用论文（周报）论文名称纳米碳化硅在化学复合镀方面的应用一、本期推介粉体：纳米SiC1、主要技术指标（与本论文相关联的指标）：纳米SiC粉体具有粒径小、化学稳定性好、耐磨损等优点。
2、本期重点推介的性能（关键词、句）：纳米Si3N4的粒径小、耐磨损二、产品应用的主要内容（使用方法、简易流程等）：1、主要原理（机理）叙述：①镀层的形成也有形核、长大的过程,碳化硅纳米粒子的加入，增加了形核的质点,镀层在形成过程中更容易形核，从而阻止了晶粒的聚集长大，所以晶粒细小。
晶粒细小、分布均匀等特征都有利于提高镀层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等；②由于镀层中存在的晶粒多为纳米尺寸，结构致密均匀，镀层将有良好的减摩性,因为纳米尺寸碳化硅微粒在摩擦界面上有优异的承载能力；③纳米粒子的小尺寸效应，对表面抛光，可形成一层固体边界润滑膜，纳米碳化硅颗粒由于其硬度高可在摩擦表面形成滚珠轴承效应，将滑动摩擦变成滚动摩擦，表现出良好的润滑性；2、使用工艺、过程描述：①试样试验所用试样为马氏体不锈钢，镀液配方为：硫酸镍，次亚磷酸钠，乙酸钠，纳米碳化硅，醋酸铅的酸性镀液；②镀层制备首先将各种化学药品分别用适量的蒸馏水溶解,再把镍盐与乙酸钠相混,然后将次亚磷酸钠加入,搅拌均匀。
其它溶液依次加入,边加边搅拌。
用蒸馏水稀释至规定体积,调节pH 值至规定范围。
施镀温度83±3 ℃,用CS501 型恒温加热器加热至规定的温度。
镀覆时间60 、100min。
化学复合镀的基本工艺流程为:用砂纸将试样磨光亮→冷水冲洗→丙酮清洗→冷水冲洗→15 %的稀硫酸浸泡活化1min 左右→施镀→冷水冲洗→烘干→镀后处理。
③在纳米粒子复合镀中,颗粒分散是至关重要的，为了保证纳米粒子的充分分散,首先对纳米粒子进行预处理,以减少表面能从而降低团聚力,再空气搅拌，然后进行超声波分散,必须将纳米碳化硅粉体充分润湿后才能倒入镀槽中稀释。
3、改性后产品的功能描述：改性后的产品耐磨性提高，硬度提高。
碳化硅纳米线;气凝胶
碳化硅纳米线;气凝胶
摘要：
1.碳化硅纳米线的概述
2.碳化硅纳米线的特性与应用
3.气凝胶的概述
4.气凝胶的特性与应用
5.碳化硅纳米线与气凝胶的结合应用
正文：
碳化硅纳米线是一种由碳原子和硅原子构成的一维纳米材料，具有高强度、高硬度、高热导率和高电导率等特性。
由于其独特的物理和化学性质，碳化硅纳米线在众多领域具有广泛的应用前景，如复合材料、电子器件、能源存储和催化剂等。
气凝胶是一种具有纳米孔结构的轻质材料，其内部孔隙率高达90% 以上。
这使得气凝胶具有低密度、高比表面积、优异的隔热性能和吸声性能等特性。
因此，气凝胶在保温、隔音、环保、催化和生物医学等领域具有广泛的应用。
碳化硅纳米线与气凝胶的结合应用，可以充分发挥两者的优势。
例如，将碳化硅纳米线均匀地分散在气凝胶中，可以得到一种具有高热导率、低热阻和高热稳定性的复合材料。
这种复合材料在电子器件散热、建筑节能和太阳能利用等领域具有重要的应用价值。
另外，碳化硅纳米线与气凝胶的复合还可以提高材料的力学性能。
由于碳化硅纳米线具有高强度和高硬度，将其与气凝胶复合可以有效改善气凝胶的力
学性能，使其在承受外力时不易破碎。
这使得复合材料在催化剂载体、摩擦材料和防护涂层等领域具有广泛的应用前景。
总之，碳化硅纳米线和气凝胶作为两种具有独特性能的一维纳米材料，在众多领域具有广泛的应用前景。
将两者结合，可以充分发挥各自的优势，为实现多种功能化应用提供可能。
碳化硅主要的四大应用领域
碳化硅硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能，是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器、矿斗内衬的理想材料，具耐磨性能是铸铁，橡胶使用寿命的5-20倍，也是航空飞行跑道的理想材料之一。
碳化硅主要有四大应用领域，即：功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。
碳化硅粗料已能大量供应，不能算高新技术产品，而技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
（碳化硅-图片）1、作为磨料，可用来做磨具，如油石、磨头、砂瓦类等。
2、作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
3、高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
主要用途:用于3-12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。
太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。
折叠磨料磨具主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。
折叠化工折叠"三耐"材料利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性，碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。
另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料，如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。
此外，碳化硅也是高速公路、##飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。
（碳化硅-图片）折叠有色金属利用碳化硅具有耐高温，强度大，导热性能良好，抗冲击，作高温间接加热材料，如坚罐蒸馏炉，精馏炉塔盘，铝电解槽，铜熔化炉内衬，锌粉炉用弧型板，热电偶保护管等。
折叠钢铁利用碳化硅的耐腐蚀，抗热冲击耐磨损，导热好的特点，用于大型高炉内衬提高了使用寿命。
纳米碳化硅
制备方法
水热法，强迫回流法，凝胶溶胶法和模板法等。
水热法: 正硅酸乙酯（碱性条件下）→水解→二氧化硅小球 → → 制得的二氧化硅-原料 无水乙醇-碳源 镁粉-还原剂
→
碳化硅
“蒸汽-液体-固相”法 它是将气相中的组分溶解在液相中并使之 在固体-溶体界面上生成结晶，这是培育 sic晶须最有效的方法。
纳米碳化硅
演讲人:宋丹华
什么是碳化硅
碳化硅是一种人造材 料，其分子式为SiC, 分子量为40.06，其中 硅的百分含量为 70.045，碳的百分含 量为29.955。碳化硅 的一般密度为3.2g/cm3 碳化硅本身在地球上 几乎不存在，仅在陨 石中有所发现
X射线衍射显示： 面心立方相
空间构型
透射电子显微镜 （TEM）照片： 颗粒和空心球， 直径大约为6001000nm
碳化硅的工厂化生产
特 性
宽带隙 高电子饱和速率 高击穿场强 大热导率 化学稳定性好 莫氏硬度：9.2-9.5，耐磨性堪比金刚石
应
用
被广泛应用于磨具磨料和结构材料的增强剂。
纳米陶瓷刀
纳米U盘
还有一种性能优良 的抗磨剂：纳米无 纳米无 机非金属陶瓷抗磨 剂
纳米传热液
纳米陶瓷抗磨剂是一种以纳米碳化硅、 纳米陶瓷抗磨剂是一种以纳米碳化硅、纳 陶瓷抗磨剂是一种以纳米碳化硅 米氮化硅的惰性固体材料为基础制成的抗磨剂， 米氮化硅的惰性固体材料为基础制成的抗磨剂， 润滑油为载体作用于机件表面 为载体作用于机件表面。 以润滑油为载体作用于机件表面。
但目前还处于研发阶段， 未面向市场， 有兴趣的同学可以致力研 究。
谢 谢！
一种低温制备纳米碳化硅的方法与流程
一种低温制备纳米碳化硅的方法与流程低温制备纳米碳化硅是一种重要的纳米材料制备方法，其在能源、材料等领域具有广泛的应用价值。
下面将介绍一种低温制备纳米碳化硅的方法与流程。
1. 前期准备工作在进行低温制备纳米碳化硅之前，需要做好一些前期准备工作。
准备实验所需的原料和试剂，包括硅粉、碳源、氮气等。
清洗实验器皿，并将其干燥。
检查实验仪器设备是否正常，确保实验过程中的安全性和稳定性。
2. 实验操作流程接下来，进行低温制备纳米碳化硅的实验操作流程。
具体步骤如下：步骤一：原料预处理将硅粉和碳源按照一定的质量比混合均匀，然后将混合物放入烘箱中，在空气中进行预处理，使其达到一定的干燥程度。
步骤二：真空封装将预处理后的原料放入合适的容器中，并进行真空封装处理，以保证实验过程中的纯净度和稳定性。
步骤三：低温热处理将真空封装后的原料容器放入炉内，设置合适的低温热处理参数，例如温度、压力、时间等。
在氮气氛围中进行低温热处理，使原料发生碳化反应，生成纳米碳化硅。
步骤四：冷却与收集待低温热处理完成后，停止加热并进行冷却。
将炉内产生的纳米碳化硅收集起来，进行后续的纯化和表征分析处理。
3. 后期处理与表征分析进行纳米碳化硅的后期处理与表征分析。
后期处理包括纯化、形貌调控、结构分析等工作，以确保所制备的纳米碳化硅具有良好的性能和稳定性。
表征分析方面，可以运用电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪等各种分析手段，对纳米碳化硅的形貌、结构、物理化学性质等进行深入研究。
通过以上低温制备纳米碳化硅的方法与流程，可以得到高质量、纯净度较高的纳米碳化硅材料。
这种方法不仅操作简便，而且可以在相对较低的温度下完成碳化反应，降低了能耗和成本，具有较高的实际应用价值。
碳化硅纳米线;气凝胶
碳化硅纳米线;气凝胶
碳化硅纳米线和气凝胶是两种在材料科学领域中具有重要应用潜力的材料。
1.碳化硅纳米线：
•化学组成：主要由碳和硅元素组成。
•结构特点：碳化硅纳米线是纳米级别的材料，具有细长的形状。
它们通常具有优异的热导性、电导性和机械性能。
•应用领域：碳化硅纳米线在电子学、传感器、催化剂和纳米材料增强等领域具有潜在应用。
由于其独特的性质，
它们被研究用于制备高性能材料和器件。
2.气凝胶：
•化学组成：气凝胶通常是一种高度孔隙结构的材料，可以由多种材料制备，包括二氧化硅、氧化铝等。
•结构特点：气凝胶的结构具有高度开放的孔隙网络，表面积巨大，形成了凝胶状的结构，通常是轻、多孔、绝缘
的。
•应用领域：气凝胶在隔热、吸声、储能、传感等方面具有广泛的应用。
它们常被用作高效绝缘材料，也可以用于
制备轻型材料和具有特殊性质的复合材料。
这两种材料都在不同领域展现出了广泛的应用潜力，吸引了许多科研工作者的关注。
研究和开发这些材料有助于改进现有技术和开发新型材料应用。
纳米碳化硅生产工艺流程
纳米碳化硅生产工艺流程
纳米碳化硅生产工艺流程：①原料准备：精选硅粉、碳源及添加剂。
②混合造粒：按比例混合原料，制备均匀颗粒。
③热压成型：在一定温度、压力下压制成型。
④高温烧结：在惰性气氛中，经1400-1500℃高温烧结致密化。
⑤纳米化处理：后续研磨、酸洗、热处理等手段实现晶粒细化至纳米级别。
⑥质量检测：测定粒度分布、纯度、晶体结构等指标。
⑦分级包装：按规格筛选、封装，标识产品信息。
⑧库存管理：存放于干燥、避光环境中，定期盘查。
⑨出货交付：根据客户需求，安排物流发货。
碳化硅物品种类__碳化硅产品应用
碳化硅物品种类__碳化硅产品应用碳化硅就在我们身边随处应用着，只是我们不曾发觉而已。
由于碳化硅的一些特别的功能，被广泛的应用。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。
接下来，让我们一起加深对碳化硅的了解吧。
【碳化硅结构简介】纯碳化硅是无色透明的晶体。
工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。
碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅)。
α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。
β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。
炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
【碳化硅物品种类】碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基该品种，都属α-SiC。
①黑碳化硅含SiC约95，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。
②绿碳化硅含SiC约97以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。
【碳化硅化学特性】碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。
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纳米级碳化硅
金蒙新材料生产的纳米级碳化硅，对红外波有较强的吸收能力，可用作红外吸波和透波材料，做成功能性的薄膜或纤维，也可用于抛光研磨。
金蒙新材料通过特殊工艺生产的纳米碳化硅，具有纯度高、粒径分布范围小、比表面积高、化学性能稳定、导热系数高（165W/MK）、热膨胀系数小、硬度高等特点。
其莫氏硬度达9.5，显微硬度为2840-3320kg/mm2,介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，是首选的材料耐磨添加剂。
纳米碳化硅具有优良的导热性能，还是一种半导体，高温时能抗氧化；纳米碳化硅耐磨，耐高温，耐腐蚀,耐酸碱溶剂，广泛应用于涂料、油漆等领域，增加耐磨性。
金蒙新材料纳米级碳化硅主要应用领域：
1.改性高强度尼龙材料：纳米SiC粉体在高分子复合材料中相容性好、分散性好，和基体结合性好，改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高150％以上，耐磨性能提高3倍以上。
主要用于装甲履带车辆高分子配件，汽车转向部件，纺织机械，矿山机械衬板，火车部件等。
在较低温度下烧结就能达到致密化。
2.改性聚醚醚酮（PEEK，特种工程塑料）：金蒙碳化硅公司表面处理后的纳米碳化硅，添加量为5％左右时，可极大改善PEEK的耐磨性（提高原来的30%以上）。
3.橡胶行业的应用：添加2%左右金蒙纳米碳化硅，不改变原胶配方
进行改性处理，不降低原有性能和质量，可将耐磨性提高20％—40％。
纳米碳化硅同时被广泛应用在橡胶胶辊、打印机定影膜等领域。
4.金属表面纳米SiC复合镀层：采用纳米级混合颗粒，在金属表面形成高致密度，结合力强的电沉积复合镀层。
复合镀层显微硬度大幅度提高，耐磨性提高2-3倍，使用寿命提高3-5倍，镀层与基体的结合力提高40％，覆盖能力强、镀层均匀、平滑、细致。
5.其他应用：高性能结构陶瓷（如火箭喷嘴，核工业等），吸波材料，点火器，抗磨润滑油脂，高性能刹车片，高硬度耐磨粉末涂料，复合陶瓷增强增韧，电气工业用电热元件，远红外线发生器，航空航天工业领域的结构涂层、功能涂层、防护涂层、吸波材料、隐身材料，坦克及装甲车的防护装甲，陶瓷刀具、刃具、量具、模具，特殊用途的结构陶瓷、功能陶瓷、工程陶瓷。