Terminologia comunament associada amb el processament de carbur de silici

Carbur de silici recristal·litzat (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). La matèria primera de partida és el carbur de silici. No s'utilitzen ajudes de densificació. Els compactes verds s'escalfen a més de 2200ºC per a la consolidació final. El material resultant té aproximadament un 25% de porositat, cosa que limita les seves propietats mecàniques; no obstant això, el material pot ser molt pur. El procés és molt econòmic.
Carbur de silici lligat per reacció (RBSIC). Les matèries primeres inicials són carbur de silici més carboni. El component verd s'infiltra amb silici fos per sobre dels 1450ºC amb la reacció: SiC + C + Si -> SiC. La microestructura generalment té una certa quantitat d'excés de silici, cosa que limita les seves propietats a altes temperatures i la resistència a la corrosió. Es produeixen pocs canvis dimensionals durant el procés; no obstant això, sovint hi ha una capa de silici a la superfície de la peça final. Els ZPC RBSiC adopten la tecnologia avançada, produint revestiments resistents al desgast, plaques, rajoles, revestiments ciclònics, blocs, peces irregulars i broquets FGD resistents al desgast i la corrosió, intercanviadors de calor, canonades, tubs, etc.

Carbur de silici aglutinat amb nitrid (NBSIC, NSIC). Les matèries primeres de partida són carbur de silici més pols de silici. El compacte verd es cou en una atmosfera de nitrogen on es produeix la reacció SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. El material final presenta pocs canvis dimensionals durant el processament. El material presenta un cert nivell de porositat (normalment al voltant del 20%).

Carbur de silici sinteritzat directament (SSIC). El carbur de silici és la matèria primera de partida. Els ajudants de densificació són bor més carboni, i la densificació es produeix mitjançant un procés de reacció en estat sòlid per sobre dels 2200ºC. Les seves propietats a altes temperatures i resistència a la corrosió són superiors a causa de la manca d'una segona fase vítria als límits de gra.

Carbur de silici sinteritzat en fase líquida (LSSIC). El carbur de silici és la matèria primera de partida. Els ajudants de densificació són òxid d'itri més òxid d'alumini. La densificació es produeix per sobre dels 2100ºC mitjançant una reacció en fase líquida i dóna com a resultat una segona fase vítria. Les propietats mecàniques són generalment superiors a les del SSIC, però les propietats a alta temperatura i la resistència a la corrosió no són tan bones.

Carbur de silici premsat en calent (HPSIC). La pols de carbur de silici s'utilitza com a matèria primera inicial. Els ajudants de densificació són generalment bor més carboni o òxid d'itri més òxid d'alumini. La densificació es produeix mitjançant l'aplicació simultània de pressió mecànica i temperatura dins d'una cavitat de matriu de grafit. Les formes són plaques simples. Es poden utilitzar petites quantitats d'ajudants de sinterització. Les propietats mecàniques dels materials premsats en calent s'utilitzen com a línia de base contra la qual es comparen altres processos. Les propietats elèctriques es poden alterar mitjançant canvis en els ajudants de densificació.

Carbur de silici CVD (CVDSIC). Aquest material es forma mitjançant un procés de deposició química de vapor (CVD) que implica la reacció: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. La reacció es duu a terme sota una atmosfera d'H2 i el SiC es diposita sobre un substrat de grafit. El procés dóna com a resultat un material de molt alta puresa; tanmateix, només es poden fabricar plaques simples. El procés és molt car a causa dels lents temps de reacció.

Carbur de silici compost de vapor químic (CVCSiC). Aquest procés comença amb un precursor de grafit patentat que es mecanitza en formes gairebé netes en estat de grafit. El procés de conversió sotmet la peça de grafit a una reacció d'estat sòlid de vapor in situ per produir un SiC policristal·lí i estequiomètricament correcte. Aquest procés estrictament controlat permet produir dissenys complicats en una peça de SiC completament convertida que té característiques de tolerància ajustades i alta puresa. El procés de conversió escurça el temps de producció normal i redueix els costos respecte a altres mètodes.* Font (excepte on s'indiqui): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Califòrnia.


Data de publicació: 16 de juny de 2018
Xat en línia per WhatsApp!