Рекристаллизованный карбид кремния (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Исходным сырьем является карбид кремния. Никакие средства уплотнения не используются. Для окончательного уплотнения сырые прессовки нагревают до температуры более 2200°C. Полученный материал имеет пористость около 25%, что ограничивает его механические свойства; однако материал может быть очень чистым. Процесс очень экономичный.
Реакционно-связанный карбид кремния (RBSIC). Исходным сырьем является карбид кремния плюс углерод. Затем зеленый компонент пропитывается расплавленным кремнием при температуре выше 1450°C по реакции: SiC + C + Si -> SiC. Микроструктура обычно содержит некоторое количество избыточного кремния, что ограничивает его высокотемпературные свойства и коррозионную стойкость. Во время процесса происходят небольшие изменения размеров; однако на поверхности готовой детали часто присутствует слой кремния. ZPC RBSiC использует передовые технологии, производя износостойкие футеровки, пластины, плитки, футеровки циклонов, блоки, детали неправильной формы, а также износостойкие и коррозионностойкие форсунки ДДГ, теплообменники, трубы, трубки и так далее.
Карбид кремния, связанный нитридом (NBSIC, NSIC). Исходным сырьем является карбид кремния плюс кремниевый порошок. Неспеченную прессовку обжигают в атмосфере азота, где протекает реакция SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Конечный материал практически не изменяется в размерах во время обработки. Материал имеет некоторый уровень пористости (обычно около 20%).
Карбид кремния прямого спекания (SSIC). Карбид кремния является исходным сырьем. Средствами уплотнения являются бор плюс углерод, а уплотнение происходит в результате твердофазной реакции при температуре выше 2200°C. Его высокотемпературные свойства и коррозионная стойкость превосходны из-за отсутствия стекловидной второй фазы на границах зерен.
Жидкофазный спеченный карбид кремния (LSSIC). Карбид кремния является исходным сырьем. Средства уплотнения представляют собой оксид иттрия и оксид алюминия. Уплотнение происходит при температуре выше 2100°C в результате жидкофазной реакции и приводит к образованию стеклообразной второй фазы. Механические свойства обычно превосходят SSIC, но высокотемпературные свойства и коррозионная стойкость не так хороши.
Карбид кремния горячего прессования (HPSIC). В качестве исходного сырья используется порошок карбида кремния. Средства для уплотнения обычно представляют собой бор плюс углерод или оксид иттрия плюс оксид алюминия. Уплотнение происходит за счет одновременного приложения механического давления и температуры внутри полости графитовой матрицы. По форме представляют собой простые пластины. Можно использовать небольшие количества спекающих добавок. Механические свойства материалов горячего прессования используются в качестве основы для сравнения других процессов. Электрические свойства могут быть изменены путем изменения добавок, способствующих уплотнению.
Карбид кремния CVD (CVDSIC). Этот материал образуется в результате процесса химического осаждения из паровой фазы (CVD), включающего реакцию: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Реакцию проводят в атмосфере H2, при этом SiC наносится на графитовую подложку. В результате получается материал очень высокой чистоты; однако можно изготовить только простые пластины. Этот процесс очень дорог из-за медленного времени реакции.
Химический паровой композит карбида кремния (CVCSiC). Этот процесс начинается с запатентованного предшественника графита, которому в графитовом состоянии придают почти чистую форму. В процессе конверсии графитовая деталь подвергается твердофазной реакции в парах in situ с получением поликристаллического, стехиометрически правильного SiC. Этот строго контролируемый процесс позволяет создавать сложные конструкции из полностью преобразованных деталей из карбида кремния, которые имеют жесткие допуски и высокую чистоту. Процесс преобразования сокращает обычное время производства и снижает затраты по сравнению с другими методами.* Источник (если не указано иное): Ceradyne Inc., Коста Меса, Калифорния.
Время публикации: 16 июня 2018 г.