Ορολογία που συνήθως σχετίζεται με την επεξεργασία καρβιδίου του πυριτίου

Ανακρυσταλλωμένο καρβίδιο του πυριτίου (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Η πρώτη ύλη είναι το καρβίδιο του πυριτίου. Δεν χρησιμοποιούνται βοηθήματα πύκνωσης. Τα πράσινα συμπαγή θερμαίνονται σε πάνω από 2200ºC για τελική ενοποίηση. Το προκύπτον υλικό έχει πορώδες περίπου 25%, γεγονός που περιορίζει τις μηχανικές του ιδιότητες. Ωστόσο, το υλικό μπορεί να είναι πολύ καθαρό. Η διαδικασία είναι πολύ οικονομική.
Reaction Bonded Silicon Carbide (RBSIC). Οι πρώτες ύλες είναι καρβίδιο του πυριτίου συν άνθρακα. Το πράσινο συστατικό στη συνέχεια διηθείται με τηγμένο πυρίτιο πάνω από 1450ºC με την αντίδραση: SiC + C + Si -> SiC. Η μικροδομή έχει γενικά κάποια ποσότητα περίσσειας πυριτίου, η οποία περιορίζει τις ιδιότητές της σε υψηλή θερμοκρασία και την αντοχή στη διάβρωση. Μικρή αλλαγή διαστάσεων συμβαίνει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Ωστόσο, ένα στρώμα πυριτίου υπάρχει συχνά στην επιφάνεια του τελικού τμήματος. Η ZPC RBSiC υιοθετεί την προηγμένη τεχνολογία, παράγοντας επένδυση αντοχής στη φθορά, πλάκες, πλακάκια, επένδυση κυκλώνα, μπλοκ, ακανόνιστα μέρη και ακροφύσια FGD με αντοχή στη φθορά και διάβρωση, εναλλάκτη θερμότητας, σωλήνες, σωλήνες και ούτω καθεξής.

Καρβίδιο του πυριτίου με δεσμό νιτριδίου (NBSIC, NSIC). Οι πρώτες ύλες είναι καρβίδιο του πυριτίου συν σκόνη πυριτίου. Το πράσινο συμπαγές πυροδοτείται σε ατμόσφαιρα αζώτου όπου συμβαίνει η αντίδραση SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Το τελικό υλικό παρουσιάζει μικρή αλλαγή διαστάσεων κατά την επεξεργασία. Το υλικό παρουσιάζει κάποιο επίπεδο πορώδους (συνήθως περίπου 20%).

Απευθείας πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο του πυριτίου (SSIC). Το καρβίδιο του πυριτίου είναι η πρώτη ύλη. Τα βοηθήματα συμπύκνωσης είναι βόριο συν άνθρακα και η πύκνωση λαμβάνει χώρα με μια διαδικασία αντίδρασης στερεάς κατάστασης πάνω από 2200ºC. Οι ιδιότητές του σε υψηλή θερμοκρασία και η αντοχή στη διάβρωση είναι ανώτερες λόγω της έλλειψης υαλώδους δεύτερης φάσης στα όρια των κόκκων.

Καρβίδιο του πυριτίου σε υγρή φάση (LSSIC). Το καρβίδιο του πυριτίου είναι η πρώτη ύλη. Τα βοηθήματα πύκνωσης είναι οξείδιο υττρίου συν οξείδιο αλουμινίου. Η συμπύκνωση συμβαίνει πάνω από τους 2100ºC με μια αντίδραση υγρής φάσης και οδηγεί σε μια υαλώδη δεύτερη φάση. Οι μηχανικές ιδιότητες είναι γενικά ανώτερες από το SSIC, αλλά οι ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και η αντίσταση στη διάβρωση δεν είναι τόσο καλές.

Καρβίδιο του πυριτίου θερμής συμπίεσης (HPSIC). Η σκόνη καρβιδίου του πυριτίου χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη. Τα βοηθήματα πύκνωσης είναι γενικά βόριο συν άνθρακα ή οξείδιο υττρίου συν οξείδιο αλουμινίου. Η συμπύκνωση συμβαίνει με την ταυτόχρονη εφαρμογή μηχανικής πίεσης και θερμοκρασίας μέσα σε μια κοιλότητα μήτρας γραφίτη. Τα σχήματα είναι απλά πιάτα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μικρές ποσότητες βοηθημάτων πυροσυσσωμάτωσης. Οι μηχανικές ιδιότητες των υλικών θερμής έκθλιψης χρησιμοποιούνται ως βάση με την οποία συγκρίνονται άλλες διεργασίες. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες μπορούν να μεταβληθούν από αλλαγές στα βοηθήματα πύκνωσης.

Καρβίδιο του πυριτίου CVD (CVDSIC). Αυτό το υλικό σχηματίζεται με μια διαδικασία χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) που περιλαμβάνει την αντίδραση: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Η αντίδραση διεξάγεται υπό ατμόσφαιρα Η2 με το SiC να εναποτίθεται σε ένα υπόστρωμα γραφίτη. Η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα ένα υλικό πολύ υψηλής καθαρότητας. Ωστόσο, μόνο απλές πλάκες μπορούν να κατασκευαστούν. Η διαδικασία είναι πολύ ακριβή λόγω των αργών χρόνων αντίδρασης.

Chemical Vapor Composite Carbide Silicon (CVCSiC). Αυτή η διαδικασία ξεκινά με έναν ιδιόκτητο πρόδρομο γραφίτη που κατασκευάζεται σε σχήματα σχεδόν στο δίχτυ στην κατάσταση γραφίτη. Η διαδικασία μετατροπής υποβάλλει το τμήμα γραφίτη σε μια in situ αντίδραση ατμού στερεάς κατάστασης για να παραχθεί ένα πολυκρυσταλλικό, στοιχειομετρικά σωστό SiC. Αυτή η αυστηρά ελεγχόμενη διαδικασία επιτρέπει την παραγωγή πολύπλοκων σχεδίων σε ένα εξάρτημα SiC που έχει μετατραπεί πλήρως, το οποίο έχει χαρακτηριστικά αυστηρής ανοχής και υψηλή καθαρότητα. Η διαδικασία μετατροπής συντομεύει τον κανονικό χρόνο παραγωγής και μειώνει το κόστος σε σχέση με άλλες μεθόδους.* Πηγή (εκτός από τις περιπτώσεις που σημειώνεται): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Καλιφόρνια.