Rekristallisiertes Siliziumkarbid (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Der Ausgangsstoff ist Siliziumkarbid. Es werden keine Verdichtungshilfsmittel verwendet. Die Grünlinge werden zur endgültigen Verfestigung auf über 2200 °C erhitzt. Das resultierende Material weist eine Porosität von etwa 25 % auf, was seine mechanischen Eigenschaften einschränkt; das Material kann jedoch sehr rein sein. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich.
Reaktionsgebundenes Siliziumkarbid (RBSIC). Die Ausgangsstoffe sind Siliziumkarbid und Kohlenstoff. Das Grünteil wird anschließend mit geschmolzenem Silizium bei über 1450 °C infiltriert, wobei die Reaktion SiC + C + Si -> SiC abläuft. Die Mikrostruktur weist in der Regel einen gewissen Siliziumüberschuss auf, der die Hochtemperatureigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit einschränkt. Während des Prozesses treten nur geringe Dimensionsänderungen auf; auf der Oberfläche des fertigen Bauteils bleibt jedoch häufig eine Siliziumschicht zurück. ZPC RBSiC nutzt modernste Technologie zur Herstellung von verschleißfesten Auskleidungen, Platten, Kacheln, Zyklonauskleidungen, Blöcken, unregelmäßigen Teilen sowie verschleiß- und korrosionsbeständigen FGD-Düsen, Wärmetauschern, Rohren, Schläuchen usw.
Nitridgebundenes Siliziumkarbid (NBSIC, NSIC). Die Ausgangsmaterialien sind Siliziumkarbid und Siliziumpulver. Der Grünling wird in einer Stickstoffatmosphäre gebrannt, wobei die Reaktion SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4 stattfindet. Das Endmaterial weist während der Verarbeitung nur geringe Maßänderungen auf. Das Material weist eine gewisse Porosität auf (typischerweise etwa 20 %).
Direkt gesintertes Siliziumkarbid (SSIC). Siliziumkarbid ist der Ausgangsrohstoff. Verdichtungshilfsmittel sind Bor und Kohlenstoff. Die Verdichtung erfolgt durch einen Festkörperreaktionsprozess oberhalb von 2200 °C. Seine Hochtemperatureigenschaften und Korrosionsbeständigkeit sind aufgrund des Fehlens einer glasartigen zweiten Phase an den Korngrenzen hervorragend.
Flüssigphasengesintertes Siliziumkarbid (LSSIC). Siliziumkarbid ist der Ausgangsstoff. Verdichtungshilfsmittel sind Yttriumoxid und Aluminiumoxid. Die Verdichtung erfolgt oberhalb von 2100 °C durch eine Flüssigphasenreaktion und führt zu einer glasartigen zweiten Phase. Die mechanischen Eigenschaften sind im Allgemeinen denen von SSIC überlegen, jedoch sind die Hochtemperatureigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit nicht so gut.
Heißgepresstes Siliziumkarbid (HPSIC). Siliziumkarbidpulver dient als Ausgangsmaterial. Verdichtungshilfsmittel sind in der Regel Bor und Kohlenstoff oder Yttriumoxid und Aluminiumoxid. Die Verdichtung erfolgt durch gleichzeitige Anwendung von mechanischem Druck und Temperatur in einer Graphitform. Die Formen sind einfache Platten. Geringe Mengen an Sinterhilfsmitteln können verwendet werden. Die mechanischen Eigenschaften heißgepresster Materialien dienen als Vergleichsbasis für andere Verfahren. Elektrische Eigenschaften können durch Änderungen der Verdichtungshilfsmittel verändert werden.
CVD-Siliziumkarbid (CVDSIC). Dieses Material wird durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt. Die Reaktion umfasst die Reaktion CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Die Reaktion findet unter H2-Atmosphäre statt, wobei das SiC auf einem Graphitsubstrat abgeschieden wird. Das Verfahren führt zu einem hochreinen Material; es können jedoch nur einfache Platten hergestellt werden. Aufgrund der langen Reaktionszeiten ist das Verfahren sehr teuer.
Chemisch-dampfkomposites Siliziumkarbid (CVCSiC). Dieses Verfahren beginnt mit einem proprietären Graphitvorläufer, der im Graphitzustand in nahezu fertige Formen gebracht wird. Im Konvertierungsprozess wird das Graphitteil einer In-situ-Dampf-Festkörperreaktion unterzogen, um polykristallines, stöchiometrisch korrektes SiC zu erzeugen. Dieser streng kontrollierte Prozess ermöglicht die Herstellung komplizierter Designs in einem vollständig konvertierten SiC-Teil mit engen Toleranzen und hoher Reinheit. Der Konvertierungsprozess verkürzt die normale Produktionszeit und reduziert die Kosten im Vergleich zu anderen Verfahren.* Quelle (sofern nicht anders angegeben): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Kalifornien.
Beitragszeit: 16. Juni 2018