المصطلحات الشائعة المرتبطة بمعالجة كربيد السيليكون

كربيد السيليكون المُعاد تبلوره (RXSIC، ReSIC، RSIC، R-SIC). المادة الخام الأولية هي كربيد السيليكون. لا تُستخدم أي مواد مساعدة على التكثيف. تُسخّن المواد المضغوطة الخضراء إلى أكثر من 2200 درجة مئوية للتكثيف النهائي. تبلغ مسامية المادة الناتجة حوالي 25%، مما يحد من خصائصها الميكانيكية؛ ومع ذلك، يمكن أن تكون المادة نقية للغاية. هذه العملية اقتصادية للغاية.
كربيد السيليكون المترابط تفاعليًا (RBSIC). المواد الخام الأولية هي كربيد السيليكون والكربون. يُرشَّح المكون الأخضر بعد ذلك بالسيليكون المنصهر عند درجة حرارة تزيد عن 1450 درجة مئوية بالتفاعل التالي: SiC + C + Si -> SiC. عادةً ما تحتوي البنية المجهرية على كمية زائدة من السيليكون، مما يحد من خصائصها في درجات الحرارة العالية ومقاومتها للتآكل. يحدث تغير طفيف في الأبعاد أثناء العملية؛ ومع ذلك، غالبًا ما توجد طبقة من السيليكون على سطح الجزء النهائي. تعتمد ZPC RBSiC على تقنية متقدمة، لإنتاج بطانات مقاومة للتآكل، وألواح، وبلاطات، وبطانة حلزونية، وكتل، وقطع غير منتظمة، وفوهات FGD المقاومة للتآكل والتآكل، ومبادلات حرارية، وأنابيب، وغيرها.

كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NBSIC، NSIC). المواد الخام الأولية هي كربيد السيليكون ومسحوق السيليكون. يُحرق القالب الأخضر في جو من النيتروجين حيث يحدث التفاعل SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. تُظهر المادة النهائية تغيرًا طفيفًا في الأبعاد أثناء المعالجة. تتميز المادة بمستوى معين من المسامية (عادةً حوالي 20%).

كربيد السيليكون المُلبَّد مباشرةً (SSIC). يُعد كربيد السيليكون المادة الخام الأولية. مواد التكثيف المساعدة هي البورون والكربون، ويحدث التكثيف من خلال تفاعلات الحالة الصلبة عند درجة حرارة تزيد عن 2200 درجة مئوية. يتميز بخصائصه العالية في درجات الحرارة العالية ومقاومته للتآكل، وذلك لعدم وجود طور زجاجي ثانٍ عند حدود الحبيبات.

كربيد السيليكون المُلبَّد في الطور السائل (LSSIC). يُعد كربيد السيليكون المادة الخام الأولية. مساعدات التكثيف هي أكسيد الإيتريوم وأكسيد الألومنيوم. يحدث التكثيف عند درجات حرارة أعلى من 2100 درجة مئوية من خلال تفاعل في الطور السائل، وينتج عنه طور زجاجي ثانٍ. تتفوق خصائصه الميكانيكية عمومًا على خصائص SSIC، إلا أن خصائصه في درجات الحرارة العالية ومقاومته للتآكل أقل جودة.

كربيد السيليكون المضغوط الساخن (HPSIC). يُستخدم مسحوق كربيد السيليكون كمادة خام أولية. عادةً ما تكون مواد التكثيف عبارة عن بورون زائد كربون أو أكسيد إيتريوم زائد أكسيد ألومنيوم. يحدث التكثيف بتطبيق ضغط ميكانيكي ودرجة حرارة متزامنين داخل تجويف قالب من الجرافيت. الأشكال عبارة عن صفائح بسيطة. يمكن استخدام كميات قليلة من مواد التلبيد. تُستخدم الخصائص الميكانيكية للمواد المضغوطة الساخن كأساس لمقارنة العمليات الأخرى. يمكن تغيير الخصائص الكهربائية بتغيير مواد التكثيف.

كربيد السيليكون بالبخار الكيميائي (CVDSIC). تُصنع هذه المادة بعملية ترسيب بخاري كيميائي (CVD) تتضمن التفاعل التالي: CH3SiCl3 ← SiC + 3HCl. يُجرى التفاعل في جو من الهيدروجين، حيث يُرسَّب كربيد السيليكون على ركيزة من الجرافيت. تُنتج هذه العملية مادة عالية النقاء، إلا أنه لا يُمكن صنع سوى صفائح بسيطة. هذه العملية مُكلفة للغاية نظرًا لبطء زمن التفاعل.

كربيد السيليكون المركب بالبخار الكيميائي (CVCSiC). تبدأ هذه العملية بمركب أولي من الجرافيت خاص يُشَكَّل آليًا إلى أشكال شبه صافية في حالة الجرافيت. تُخضِع عملية التحويل قطعة الجرافيت لتفاعل بخاري في الحالة الصلبة في الموقع لإنتاج كربيد سيليكون متعدد البلورات، دقيق القياسات. تتيح هذه العملية المُحكمة إنتاج تصاميم معقدة في قطعة كربيد سيليكون مُحَوَّلة بالكامل، تتميز بخصائص تحمل دقيقة ونقاء عالٍ. تُقلِّل عملية التحويل وقت الإنتاج العادي وتُخفِّض التكاليف مقارنةً بالطرق الأخرى.* المصدر (ما لم يُذكر خلاف ذلك): شركة سيرادين، كوستا ميسا، كاليفورنيا.