Rekrystalizowany węglik krzemu (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Surowcem wyjściowym jest węglik krzemu. Nie stosuje się żadnych środków zagęszczających. Zielone wypraski są podgrzewane do temperatury ponad 2200°C w celu ostatecznego zagęszczenia. Uzyskany materiał ma porowatość około 25%, co ogranicza jego właściwości mechaniczne; jednak materiał może być bardzo czysty. Proces jest bardzo ekonomiczny.
Węglik krzemu wiązany reakcyjnie (RBSIC). Surowcami wyjściowymi są węglik krzemu i węgiel. Surowiec jest następnie infiltrowany stopionym krzemem w temperaturze powyżej 1450°C, zgodnie z reakcją: SiC + C + Si -> SiC. Mikrostruktura zazwyczaj zawiera pewną ilość nadmiaru krzemu, co ogranicza jego właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję. Podczas procesu zachodzą niewielkie zmiany wymiarowe; jednak na powierzchni gotowego elementu często występuje warstwa krzemu. W procesie ZPC RBSiC zastosowano zaawansowaną technologię, aby produkować odporne na zużycie wykładziny, płyty, płytki, wykładziny cyklonowe, bloki, elementy o nieregularnych kształtach oraz odporne na zużycie i korozję dysze odsiarczania spalin (FGD), wymienniki ciepła, rury, przewody i tak dalej.
Węglik krzemu wiązany azotkiem (NBSIC, NSIC). Surowcami wyjściowymi są węglik krzemu i proszek krzemowy. Surowy kompakt jest wypalany w atmosferze azotu, gdzie zachodzi reakcja SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Materiał końcowy wykazuje niewielką zmianę wymiarów podczas obróbki. Materiał charakteryzuje się pewnym stopniem porowatości (zwykle około 20%).
Bezpośrednio spiekany węglik krzemu (SSIC). Węglik krzemu jest surowcem wyjściowym. Czynnikami zagęszczającymi są bor i węgiel, a zagęszczanie zachodzi w procesie reakcji w stanie stałym w temperaturze powyżej 2200°C. Jego właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję są lepsze ze względu na brak szklistej drugiej fazy na granicach ziaren.
Spiekany węglik krzemu w fazie ciekłej (LSSIC). Węglik krzemu jest surowcem wyjściowym. Substancjami pomocniczymi do zagęszczania są tlenek itru i tlenek glinu. Zagęszczanie zachodzi powyżej 2100°C w wyniku reakcji w fazie ciekłej, w wyniku której powstaje szklista druga faza. Właściwości mechaniczne są generalnie lepsze niż w przypadku SSIC, ale właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję są gorsze.
Węglik krzemu prasowany na gorąco (HPSIC). Proszek węglika krzemu jest używany jako surowiec wyjściowy. Środki zagęszczające to zazwyczaj bor z węglem lub tlenek itru z tlenkiem glinu. Zagęszczanie odbywa się poprzez jednoczesne zastosowanie ciśnienia mechanicznego i temperatury wewnątrz grafitowej matrycy. Kształty są prostymi płytkami. Można stosować niewielkie ilości środków spiekających. Właściwości mechaniczne materiałów prasowanych na gorąco służą jako punkt odniesienia do porównywania innych procesów. Właściwości elektryczne mogą ulec zmianie poprzez zmiany w środkach zagęszczających.
Węglik krzemu CVD (CVDSIC). Materiał ten powstaje w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) obejmującego reakcję: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Reakcja odbywa się w atmosferze wodoru (H2), a SiC osadza się na podłożu grafitowym. Proces ten prowadzi do uzyskania materiału o bardzo wysokiej czystości, jednak możliwe jest wykonanie jedynie prostych płytek. Proces ten jest bardzo kosztowny ze względu na długi czas reakcji.
Kompozyt z węglika krzemu z fazy gazowej (CVCSiC). Proces ten rozpoczyna się od opatentowanego prekursora grafitu, który jest obrabiany skrawaniem do uzyskania kształtów zbliżonych do gotowego produktu w stanie grafitowym. Proces konwersji poddaje element grafitowy reakcji in situ w fazie stałej z fazy gazowej, w wyniku której powstaje polikrystaliczny, stechiometrycznie poprawny SiC. Ten ściśle kontrolowany proces umożliwia wytwarzanie skomplikowanych projektów w całkowicie przetworzonym elemencie z SiC, charakteryzującym się ścisłymi tolerancjami i wysoką czystością. Proces konwersji skraca standardowy czas produkcji i obniża koszty w porównaniu z innymi metodami.* Źródło (chyba że zaznaczono inaczej): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Kalifornia.
Czas publikacji: 16-06-2018