Rekristallisiertes Siliziumkarbid (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Der Ausgangsrohstoff ist Siliziumkarbid. Es werden keine Verdichtungshilfsmittel verwendet. Zur Endverfestigung werden die Grünlinge auf über 2200 °C erhitzt. Das resultierende Material weist eine Porosität von etwa 25 % auf, was seine mechanischen Eigenschaften einschränkt. Allerdings kann das Material sehr rein sein. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich.
Reaktionsgebundenes Siliziumkarbid (RBSIC). Die Ausgangsrohstoffe sind Siliziumkarbid plus Kohlenstoff. Das grüne Bauteil wird dann mit geschmolzenem Silizium bei über 1450 °C infiltriert, mit der Reaktion: SiC + C + Si -> SiC. Die Mikrostruktur weist im Allgemeinen eine gewisse Menge überschüssiges Silizium auf, was ihre Hochtemperatureigenschaften und Korrosionsbeständigkeit einschränkt. Während des Prozesses treten nur geringe Dimensionsänderungen auf; Auf der Oberfläche des fertigen Teils befindet sich jedoch häufig eine Siliziumschicht. ZPC RBSiC übernimmt die fortschrittliche Technologie und produziert verschleißfeste Auskleidungen, Platten, Fliesen, Zyklonauskleidungen, Blöcke, unregelmäßige Teile sowie verschleiß- und korrosionsbeständige REA-Düsen, Wärmetauscher, Rohre, Röhren usw.
Nitridgebundenes Siliziumkarbid (NBSIC, NSIC). Die Ausgangsrohstoffe sind Siliziumkarbid plus 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 Dimensionsänderungen auf. Das Material weist einen gewissen Grad an Porosität auf (typischerweise etwa 20 %).
Direkt gesintertes Siliziumkarbid (SSIC). Siliziumkarbid ist der Ausgangsrohstoff. Verdichtungshilfsmittel sind Bor plus Kohlenstoff, und die Verdichtung erfolgt durch einen Festkörperreaktionsprozess über 2200 °C. Aufgrund des Fehlens einer glasartigen zweiten Phase an den Korngrenzen sind seine Hochtemperatureigenschaften und seine Korrosionsbeständigkeit hervorragend.
Flüssigphasengesintertes Siliziumkarbid (LSSIC). Siliziumkarbid ist der Ausgangsrohstoff. Verdichtungshilfsmittel sind Yttriumoxid plus Aluminiumoxid. Die Verdichtung erfolgt oberhalb von 2100 °C durch eine Flüssigphasenreaktion und führt zu einer glasigen zweiten Phase. Die mechanischen Eigenschaften sind denen von SSIC im Allgemeinen überlegen, die Hochtemperatureigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit sind jedoch nicht so gut.
Heißgepresstes Siliziumkarbid (HPSIC). Als Ausgangsrohstoff wird Siliziumkarbidpulver verwendet. Verdichtungshilfsmittel sind im Allgemeinen Bor plus Kohlenstoff oder Yttriumoxid plus Aluminiumoxid. Die Verdichtung erfolgt durch gleichzeitige Anwendung von mechanischem Druck und Temperatur im Hohlraum einer Graphitform. Die Formen sind einfache Teller. Es können geringe Mengen an Sinterhilfsmitteln verwendet werden. Die mechanischen Eigenschaften heißgepresster Materialien dienen als Grundlage für den Vergleich anderer Prozesse. Elektrische Eigenschaften können durch Veränderungen der Verdichtungshilfsmittel verändert werden.
CVD-Siliziumkarbid (CVDSIC). Dieses Material wird durch einen chemischen Gasphasenabscheidungsprozess (CVD) gebildet, der die Reaktion CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl umfasst. Die Reaktion wird unter einer H2-Atmosphäre durchgeführt, wobei das SiC auf einem Graphitsubstrat abgeschieden wird. Der Prozess führt zu einem sehr hochreinen Material; Allerdings können nur einfache Platten hergestellt werden. Aufgrund der langsamen Reaktionszeiten ist das Verfahren sehr teuer.
Chemisch dampfförmig zusammengesetztes Siliziumkarbid (CVCSiC). Dieser Prozess beginnt mit einem proprietären Graphitvorläufer, der im Graphitzustand in endkonturnahe Formen bearbeitet wird. Der Umwandlungsprozess unterzieht den Graphitanteil einer In-situ-Dampffestkörperreaktion, um ein polykristallines, stöchiometrisch korrektes SiC zu erzeugen. Dieser streng kontrollierte Prozess ermöglicht die Herstellung komplizierter Designs in einem vollständig umgewandelten SiC-Teil mit engen Toleranzmerkmalen und hoher Reinheit. Der Umstellungsprozess verkürzt die normale Produktionszeit und senkt die Kosten im Vergleich zu anderen Methoden.* Quelle (sofern nicht anders angegeben): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Kalifornien.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Juni 2018