הסבר כללי על SiC מלוכד ריאקציה

כְּלָלִיהסבר של ה-תְגוּבָהSiC מודבק

ל-SiC מודבק תגובה יש תכונות מכניות ועמידות בפני חמצון. מחירו נמוך יחסית. בחברה של ימינו, הוא מושך יותר ויותר תשומת לב בתעשיות שונות.

SiC הוא קשר קוולנטי חזק מאוד. בסינטור, קצב הדיפוזיה נמוך מאוד. יחד עם זאת, פני השטח של החלקיקים מכסים לעתים קרובות שכבת תחמוצת דקה למדי, אשר ממלאת את תפקיד מחסום הדיפוזיה. SiC טהור כמעט ולא ניתן לסינטור והוא קומפקטי ללא תוספי סינטור. גם אם משתמשים בתהליך כבישה חמה, יש לבחור גם תוספים מתאימים. רק בטמפרטורות גבוהות מאוד ניתן להשיג חומרים המתאימים לצפיפות הנדסית קרובה לצפיפות תיאורטית, אשר צריכה להיות בטווח שבין 1950 ℃ ל-2200 ℃. יחד עם זאת, צורתו וגודלו יהיו מוגבלים. למרות שניתן להשיג חומרים מרוכבים SIC באמצעות שקיעת אדים, הם מוגבלים להכנת חומרים בצפיפות נמוכה או בשכבה דקה. בגלל זמן השקט הארוך שלהם, עלות הייצור תגדל.

סיליקון סיליקה בונדד ריאקציה הומצא בשנות ה-50 על ידי פופר. העיקרון הבסיסי הוא:

תחת פעולת כוח נימי, סיליקון נוזלי או סגסוגת סיליקון בעלת פעילות ריאקטיבית חודרים לקרמיקה נקבובית המכילה פחמן ונוצר סיליקון פחמן בתגובה. הסיליקון קרביד החדש שנוצר נקשר לחלקיקי הסיליקון קרביד המקוריים באתר, והנקבוביות הנותרות בחומר המילוי מתמלאות בחומר הספגה כדי להשלים את תהליך הצפיפות.

בהשוואה לתהליכים אחרים של קרמיקה מסיליקון קרביד, לתהליך הסינטור יש את המאפיינים הבאים:

טמפרטורת עיבוד נמוכה, זמן עיבוד קצר, אין צורך בציוד מיוחד או יקר;

חלקים מודבקים בתגובה ללא הצטמקות או שינוי גודל;

שיטות יציקה מגוונות (שיחול, הזרקה, לחיצה ויציקה).

ישנן שיטות נוספות לעיצוב. במהלך סינטור, ניתן לייצר מוצרים גדולים ומורכבים ללא לחץ. טכנולוגיית ריאקציה בונדד של סיליקון קרביד נחקרה במשך חצי מאה. טכנולוגיה זו הפכה לאחד ממוקדי העניין של תעשיות שונות בשל יתרונותיה הייחודיים.