シリコンカーバイド加工によく関連する用語

再結晶炭化ケイ素(RXSIC、ReSIC、RSIC、R-SIC)。出発原料は炭化ケイ素です。緻密化助剤は使用しません。圧粉体は最終的な固化のために2200℃以上に加熱されます。得られた材料は約25%の気孔率を有し、機械的特性は制限されますが、非常に高い純度が得られます。このプロセスは非常に経済的です。
反応結合型炭化ケイ素(RBSIC)。原料は炭化ケイ素と炭素です。得られた成形品に1450℃以上の高温で溶融シリコンを浸透させ、反応生成物をSiC + C + Si → SiCとします。この微細構造には一般的にある程度の過剰シリコンが含まれるため、高温特性と耐腐食性が制限されます。製造工程中の寸法変化はほとんどありませんが、最終製品の表面にはシリコン層が形成されることがよくあります。ZPC RBSiCは、高度な技術を採用しており、耐摩耗ライニング、プレート、タイル、サイクロンライニング、ブロック、異形部品、耐摩耗・耐腐食性FGDノズル、熱交換器、パイプ、チューブなどを製造しています。

窒化物結合炭化ケイ素(NBSIC、NSIC)。出発原料は炭化ケイ素とシリコン粉末です。圧粉体は窒素雰囲気中で焼成され、反応SiC + 3Si + 2N2 → SiC + Si3N4が起こります。最終製品は加工中に寸法変化がほとんどありません。この材料はある程度の気孔率(通常約20%)を示します。

直接焼結炭化ケイ素(SSIC)。炭化ケイ素を原料とし、ホウ素と炭素を緻密化助剤として、2200℃以上の固相反応プロセスによって緻密化が進行します。粒界にガラス質の第二相が存在しないため、高温特性と耐食性に優れています。

液相焼結炭化ケイ素(LSSIC)。炭化ケイ素が出発原料です。緻密化助剤として酸化イットリウムと酸化アルミニウムが用いられます。2100℃を超えると液相反応によって緻密化が起こり、ガラス質の第二相が形成されます。機械的特性は一般的にSSICよりも優れていますが、高温特性と耐食性はSSICほど優れていません。

ホットプレス炭化ケイ素(HPSIC)。原料として炭化ケイ素粉末を使用します。緻密化助剤は、一般的にホウ素と炭素、または酸化イットリウムと酸化アルミニウムです。緻密化は、グラファイトダイキャビティ内で機械的圧力と温度を同時に加えることで行われます。形状は単純な板状で、少量の焼結助剤を使用できます。ホットプレスされた材料の機械的特性は、他のプロセスと比較するための基準として使用されます。電気特性は、緻密化助剤の変化によって変化する可能性があります。

CVDシリコンカーバイド(CVDSIC)。この材料は、CH3SiCl3 → SiC + 3HClという反応を伴う化学気相成長(CVD)プロセスによって形成されます。反応はH2雰囲気下で行われ、SiCはグラファイト基板上に堆積されます。このプロセスにより非常に高純度の材料が得られますが、単純な板状のものしか製造できません。反応時間が遅いため、非常に高価なプロセスです。

化学気相複合シリコンカーバイド(CVCSiC)。このプロセスは、独自のグラファイト前駆体をグラファイト状態でニアネットシェイプに機械加工することから始まります。この変換プロセスでは、グラファイト部品をその場で気相固相反応させることで、化学量論的に正確な多結晶SiCを生成します。この厳密に制御されたプロセスにより、複雑な設計でも、厳密な公差と高純度を備えた完全に変換されたSiC部品を製造することができます。この変換プロセスは、他の方法と比較して、通常の製造時間を短縮し、コストを削減します。* 出典(特に記載がない限り):Ceradyne Inc.、カリフォルニア州コスタメサ


投稿日時: 2018年6月16日
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