Uudelleenkiteytetty piikarbidi (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Lähtöaineena on piikarbidi. Tiivistysaineita ei käytetä. Vihreiden puristeiden lämpötila on yli 2200 ºC lopullista tiivistämistä varten. Tuloksena olevan materiaalin huokoisuus on noin 25 %, mikä rajoittaa sen mekaanisia ominaisuuksia; materiaali voi kuitenkin olla erittäin puhdasta. Prosessi on erittäin taloudellinen.
Reaktiosidottu piikarbidi (RBSIC). Lähtöaineina ovat piikarbidi ja hiili. Vihreä komponentti imeytetään sitten sulaan piihin yli 1450 ºC:ssa reaktion avulla: SiC + C + Si -> SiC. Mikrorakenteessa on yleensä jonkin verran ylimääräistä piitä, mikä rajoittaa sen korkeiden lämpötilojen ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä. Prosessin aikana tapahtuu vain vähän mittamuutoksia, mutta valmiin osan pinnalla on usein piikerros. ZPC RBSiC:ssä käytetään edistynyttä teknologiaa kulutusta kestävän vuorauksen, levyjen, laattojen, syklonivuorauksen, lohkojen, epäsäännöllisten osien sekä kulutusta ja korroosiota kestävien savukaasujen rikkidioksidipäästöjen suuttimien, lämmönvaihtimien, putkien ja niin edelleen valmistuksessa.
Nitridisidottu piikarbidi (NBSIC, NSIC). Lähtöaineina ovat piikarbidi ja piijauhe. Vihreä puriste poltetaan typpiatmosfäärissä, jossa tapahtuu reaktio SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Lopullisen materiaalin mittamuutokset prosessoinnin aikana ovat vähäisiä. Materiaali on jonkin verran huokoista (tyypillisesti noin 20 %).
Suoraan sintrattu piikarbidi (SSIC). Piikarbidi on lähtöaine. Tiivistysaineet ovat boori ja hiili, ja tiivistyminen tapahtuu kiinteän olomuodon reaktioprosessilla yli 2200 ºC:ssa. Sen korkean lämpötilan ominaisuudet ja korroosionkestävyys ovat erinomaiset, koska raerajoilla ei ole lasimaista toista faasia.
Nestemäisessä faasissa sintrattu piikarbidi (LSSIC). Piikarbidi on lähtöaine. Tiivistysaineet ovat yttriumoksidi ja alumiinioksidi. Tiivistyminen tapahtuu yli 2100 °C:ssa nestemäisessä faasireaktiossa ja johtaa lasimaiseen toiseen faasiin. Mekaaniset ominaisuudet ovat yleensä SSIC:tä paremmat, mutta korkean lämpötilan ominaisuudet ja korroosionkestävyys eivät ole yhtä hyviä.
Kuumapuristettu piikarbidi (HPSIC). Lähtöaineena käytetään piikarbidijauhetta. Tiivistysaineet ovat yleensä booria ja hiiltä tai yttriumoksidia ja alumiinioksidia. Tiivistys tapahtuu käyttämällä samanaikaisesti mekaanista painetta ja lämpötilaa grafiittimuotin ontelossa. Muodot ovat yksinkertaisia levyjä. Sintrausaineita voidaan käyttää vain vähän. Kuumapuristettujen materiaalien mekaanisia ominaisuuksia käytetään lähtökohtana, johon muita prosesseja verrataan. Sähköisiä ominaisuuksia voidaan muuttaa muuttamalla tiivistysaineita.
CVD-piikarbidi (CVDSIC). Tämä materiaali muodostetaan kemiallisella höyrypinnoitusprosessilla (CVD), jossa reaktio on: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Reaktio suoritetaan H2-atmosfäärissä, ja piikarbidi kerrostetaan grafiittisubstraatille. Prosessin tuloksena on erittäin puhdasta materiaalia, mutta sillä voidaan valmistaa vain yksinkertaisia levyjä. Prosessi on erittäin kallis hitaiden reaktioaikojen vuoksi.
Kemiallinen höyrykomposiittipiikarbidi (CVCSiC). Tämä prosessi alkaa patentoidusta grafiittiesiasteesta, joka koneistetaan lähes täyteen muotoonsa grafiittimuodossa. Muuntamisprosessissa grafiittiosa altistetaan in situ -höyry-kiinteän olomuodon reaktiolle, jolloin muodostuu polykiteistä, stoikiometrisesti tarkkaa piikarbidia. Tämä tarkasti kontrolloitu prosessi mahdollistaa monimutkaisten mallien valmistamisen täysin muunnetulla piikarbidiosalla, jolla on tarkat toleranssit ja korkea puhtaus. Muuntamisprosessi lyhentää normaalia tuotantoaikaa ja alentaa kustannuksia muihin menetelmiin verrattuna. * Lähde (ellei toisin mainita): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Kalifornia.
Julkaisun aika: 16. kesäkuuta 2018