Rekristallisiertes Siliziumkarbid (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Ausgangsmaterial ist Siliziumkarbid. Es werden keine Verdichtungshilfsmittel verwendet. Die Grünlinge werden zur endgültigen Verfestigung auf über 2200 °C erhitzt. Das resultierende Material weist eine Porosität von etwa 25 % auf, was seine mechanischen Eigenschaften einschränkt; das Material kann jedoch sehr rein sein. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich.
Reaktionsgebundenes Siliziumkarbid (RBSIC). Die Ausgangsstoffe sind Siliziumkarbid und Kohlenstoff. Das Rohteil wird anschließend mit geschmolzenem Silizium bei über 1450 °C infiltriert (Reaktion: SiC + C + Si -> SiC). Die Mikrostruktur weist im Allgemeinen einen gewissen Siliziumüberschuss auf, der die Hochtemperatureigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit einschränkt. Während des Prozesses treten nur geringe Maßänderungen auf; auf der Oberfläche des fertigen Teils bleibt jedoch häufig eine Siliziumschicht zurück. ZPC RBSiC nutzt modernste Technologie zur Herstellung von verschleißfesten Auskleidungen, Platten, Kacheln, Zyklonauskleidungen, Blöcken, unregelmäßigen Teilen sowie verschleiß- und korrosionsbeständigen FGD-Düsen, Wärmetauschern, Rohren, Schläuchen usw.
Nitridgebundenes Siliziumkarbid (NBSIC, NSIC). Die Ausgangsmaterialien sind Siliziumkarbid und Siliziumpulver. Der Grünling wird in einer Stickstoffatmosphäre gebrannt, wobei die Reaktion SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4 stattfindet. Das Endmaterial weist während der Verarbeitung nur geringe Maßänderungen auf. Das Material weist eine gewisse Porosität auf (typischerweise ca. 20 %).
Direkt gesintertes Siliziumkarbid (SSIC). Siliziumkarbid ist der Ausgangsrohstoff. Als Verdichtungshilfsmittel dienen Bor und Kohlenstoff. Die Verdichtung erfolgt durch einen Festkörperreaktionsprozess oberhalb von 2200 °C. Aufgrund des Fehlens einer glasartigen Zweitphase an den Korngrenzen sind die Hochtemperatureigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit überlegen.
Flüssigphasengesintertes Siliziumkarbid (LSSIC). Siliziumkarbid ist der Ausgangsstoff. Verdichtungshilfsmittel sind Yttriumoxid und Aluminiumoxid. Die Verdichtung erfolgt oberhalb von 2100 °C durch eine Flüssigphasenreaktion und führt zur Bildung einer glasartigen zweiten Phase. Die mechanischen Eigenschaften sind im Allgemeinen denen von SSIC überlegen, die Hochtemperatureigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit sind jedoch schlechter.
Heißgepresstes Siliziumkarbid (HPSIC). Siliziumkarbidpulver dient als Ausgangsmaterial. Verdichtungshilfsmittel sind in der Regel Bor und Kohlenstoff oder Yttriumoxid und Aluminiumoxid. Die Verdichtung erfolgt durch gleichzeitige Anwendung von mechanischem Druck und Temperatur in einer Graphitform. Die Formen sind einfache Platten. Geringe Mengen an Sinterhilfsmitteln können verwendet werden. Die mechanischen Eigenschaften heißgepresster Materialien dienen als Vergleichsbasis für andere Verfahren. Elektrische Eigenschaften können durch Änderungen der Verdichtungshilfsmittel verändert werden.
CVD-Siliziumkarbid (CVDSIC). Dieses Material wird durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt. Die Reaktion umfasst die Reaktion CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Die Reaktion wird unter einer H2-Atmosphäre durchgeführt, wobei das SiC auf einem Graphitsubstrat abgeschieden wird. Das Verfahren führt zu einem hochreinen Material; es können jedoch nur einfache Platten hergestellt werden. Aufgrund der langen Reaktionszeiten ist das Verfahren sehr teuer.
Chemisch-dampfbasiertes Verbundsiliziumkarbid (CVCSiC). Dieses Verfahren beginnt mit einem proprietären Graphitvorläufer, der im Graphitzustand in nahezu fertige Formen gebracht wird. Im Umwandlungsprozess wird das Graphitteil einer In-situ-Dampf-Festkörperreaktion unterzogen, um polykristallines, stöchiometrisch korrektes SiC zu erzeugen. Dieser streng kontrollierte Prozess ermöglicht die Herstellung komplizierter Designs in einem vollständig umgewandelten SiC-Teil mit engen Toleranzen und hoher Reinheit. Der Umwandlungsprozess verkürzt die normale Produktionszeit und reduziert die Kosten im Vergleich zu anderen Verfahren.* Quelle (sofern nicht anders angegeben): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Kalifornien.
Beitragszeit: 16. Juni 2018