Рекристаллизованный карбид кремния (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Исходным сырьем является карбид кремния. Никаких уплотняющих добавок не используется. Сырые прессовки нагреваются до температуры более 2200ºC для окончательного уплотнения. Полученный материал имеет пористость около 25%, что ограничивает его механические свойства; однако материал может быть очень чистым. Процесс очень экономичен.
Реакционно-связанный карбид кремния (RBSIC). Исходным сырьем являются карбид кремния плюс углерод. Затем зеленый компонент пропитывается расплавленным кремнием при температуре выше 1450ºC по реакции: SiC + C + Si -> SiC. Микроструктура обычно имеет некоторое количество избыточного кремния, что ограничивает его высокотемпературные свойства и коррозионную стойкость. В ходе процесса происходит небольшое изменение размеров; однако на поверхности готовой детали часто присутствует слой кремния. ZPC RBSiC использует передовую технологию, производя износостойкую футеровку, пластины, плитки, футеровку циклонов, блоки, нерегулярные детали, а также износостойкие и коррозионностойкие сопла FGD, теплообменники, трубы, трубки и т. д.
Карбид кремния, связанный нитридом (NBSIC, NSIC). Исходным сырьем являются карбид кремния и кремниевый порошок. Сырая прессовка обжигается в атмосфере азота, где происходит реакция SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Конечный материал демонстрирует небольшое изменение размеров во время обработки. Материал демонстрирует определенный уровень пористости (обычно около 20%).
Прямой спеченный карбид кремния (SSIC). Карбид кремния является исходным сырьем. Уплотнители — это бор плюс углерод, а уплотнение происходит в процессе твердофазной реакции выше 2200ºC. Его высокотемпературные свойства и коррозионная стойкость превосходны из-за отсутствия стекловидной второй фазы на границах зерен.
Спеченный в жидкой фазе карбид кремния (LSSIC). Карбид кремния является исходным сырьем. Уплотнители — оксид иттрия и оксид алюминия. Уплотнение происходит при температуре выше 2100ºC в результате реакции в жидкой фазе и приводит к образованию стекловидной второй фазы. Механические свойства, как правило, превосходят SSIC, но высокотемпературные свойства и коррозионная стойкость не так хороши.
Горячепрессованный карбид кремния (HPSIC). В качестве исходного сырья используется порошок карбида кремния. Уплотнительные добавки обычно представляют собой бор плюс углерод или оксид иттрия плюс оксид алюминия. Уплотнение происходит путем одновременного приложения механического давления и температуры внутри графитовой полости пресс-формы. Формы представляют собой простые пластины. Можно использовать небольшое количество спекающих добавок. Механические свойства горячепрессованных материалов используются в качестве исходных данных, с которыми сравниваются другие процессы. Электрические свойства могут быть изменены путем изменения уплотнительных добавок.
CVD карбид кремния (CVDSIC). Этот материал образуется в процессе химического осаждения из паровой фазы (CVD), включающем реакцию: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Реакция проводится в атмосфере H2, при этом SiC осаждается на графитовую подложку. В результате процесса получается материал очень высокой чистоты; однако можно изготовить только простые пластины. Процесс очень дорогой из-за медленного времени реакции.
Химический паровой композитный карбид кремния (CVCSiC). Этот процесс начинается с запатентованного графитового прекурсора, который обрабатывается в почти чистых формах в состоянии графита. Процесс преобразования подвергает графитовую деталь реакции твердого тела в паре in situ для получения поликристаллического, стехиометрически правильного SiC. Этот строго контролируемый процесс позволяет производить сложные конструкции в полностью преобразованной детали SiC, которая имеет жесткие характеристики допуска 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.