Ορολογία που σχετίζεται συνήθως με την επεξεργασία καρβιδίου του πυριτίου

Ανακρυσταλλωμένο καρβίδιο του πυριτίου (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Η αρχική πρώτη ύλη είναι το καρβίδιο του πυριτίου. Δεν χρησιμοποιούνται βοηθητικά συμπύκνωσης. Τα πράσινα συμπυκνώματα θερμαίνονται σε θερμοκρασία άνω των 2200ºC για τελική συμπύκνωση. Το προκύπτον υλικό έχει περίπου 25% πορώδες, γεγονός που περιορίζει τις μηχανικές του ιδιότητες. Ωστόσο, το υλικό μπορεί να είναι πολύ καθαρό. Η διαδικασία είναι πολύ οικονομική.
Καρβίδιο του πυριτίου με αντιδραστική σύνδεση (RBSIC). Οι πρώτες ύλες είναι καρβίδιο του πυριτίου συν άνθρακας. Το πράσινο συστατικό στη συνέχεια διηθείται με τηγμένο πυρίτιο πάνω από 1450ºC με την αντίδραση: SiC + C + Si -> SiC. Η μικροδομή γενικά έχει κάποια ποσότητα περίσσειας πυριτίου, η οποία περιορίζει τις ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και την αντοχή του στη διάβρωση. Μικρή αλλαγή διαστάσεων συμβαίνει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Ωστόσο, ένα στρώμα πυριτίου υπάρχει συχνά στην επιφάνεια του τελικού εξαρτήματος. Το ZPC RBSiC υιοθετεί την προηγμένη τεχνολογία, παράγοντας επένδυση αντοχής στη φθορά, πλάκες, πλακίδια, επένδυση κυκλώνα, μπλοκ, ακανόνιστα μέρη και ακροφύσια FGD αντοχής στη φθορά και τη διάβρωση, εναλλάκτες θερμότητας, σωλήνες, σωληνώσεις κ.ο.κ.

Καρβίδιο του πυριτίου με νιτρίδιο (NBSIC, NSIC). Οι πρώτες ύλες είναι καρβίδιο του πυριτίου συν σκόνη πυριτίου. Το πράσινο συμπαγές υλικό ψήνεται σε ατμόσφαιρα αζώτου όπου λαμβάνει χώρα η αντίδραση SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Το τελικό υλικό παρουσιάζει μικρή αλλαγή διαστάσεων κατά την επεξεργασία. Το υλικό παρουσιάζει κάποιο επίπεδο πορώδους (συνήθως περίπου 20%).

Άμεσα πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο του πυριτίου (SSIC). Το καρβίδιο του πυριτίου είναι η αρχική πρώτη ύλη. Τα βοηθητικά υλικά συμπύκνωσης είναι βόριο συν άνθρακας και η συμπύκνωση πραγματοποιείται με μια διαδικασία αντίδρασης στερεάς κατάστασης άνω των 2200ºC. Οι ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και η αντοχή του στη διάβρωση είναι ανώτερες λόγω της έλλειψης υαλώδους δεύτερης φάσης στα όρια των κόκκων.

Πυριτικό καρβίδιο υγρής φάσης (LSSIC). Το καρβίδιο του πυριτίου είναι η αρχική πρώτη ύλη. Τα βοηθητικά υλικά συμπύκνωσης είναι το οξείδιο του υττρίου και το οξείδιο του αργιλίου. Η συμπύκνωση λαμβάνει χώρα πάνω από τους 2100ºC μέσω αντίδρασης υγρής φάσης και έχει ως αποτέλεσμα μια υαλώδη δεύτερη φάση. Οι μηχανικές ιδιότητες είναι γενικά ανώτερες από το SSIC, αλλά οι ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και η αντοχή στη διάβρωση δεν είναι τόσο καλές.

Καρβίδιο πυριτίου θερμής συμπίεσης (HPSIC). Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιείται σκόνη καρβιδίου πυριτίου. Τα βοηθήματα συμπύκνωσης είναι γενικά βόριο συν άνθρακα ή οξείδιο του υττρίου συν οξείδιο του αργιλίου. Η συμπύκνωση πραγματοποιείται με ταυτόχρονη εφαρμογή μηχανικής πίεσης και θερμοκρασίας μέσα σε μια κοιλότητα μήτρας γραφίτη. Τα σχήματα είναι απλές πλάκες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μικρές ποσότητες βοηθημάτων σύντηξης. Οι μηχανικές ιδιότητες των υλικών θερμής συμπίεσης χρησιμοποιούνται ως βάση με την οποία συγκρίνονται άλλες διεργασίες. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες μπορούν να τροποποιηθούν από αλλαγές στα βοηθήματα συμπύκνωσης.

Καρβίδιο του πυριτίου CVD (CVDSIC). Αυτό το υλικό σχηματίζεται με μια χημική διαδικασία εναπόθεσης ατμών (CVD) που περιλαμβάνει την αντίδραση: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Η αντίδραση πραγματοποιείται υπό ατμόσφαιρα H2 με το SiC να εναποτίθεται σε ένα υπόστρωμα γραφίτη. Η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα ένα υλικό πολύ υψηλής καθαρότητας. Ωστόσο, μπορούν να κατασκευαστούν μόνο απλές πλάκες. Η διαδικασία είναι πολύ ακριβή λόγω των αργών χρόνων αντίδρασης.

Σύνθετο καρβίδιο πυριτίου με χημική ατμοποίηση (CVCSiC). Αυτή η διαδικασία ξεκινά με έναν ιδιόκτητο πρόδρομο γραφίτη που κατεργάζεται σε σχεδόν καθαρά σχήματα σε γραφιτική κατάσταση. Η διαδικασία μετατροπής υποβάλλει το τμήμα γραφίτη σε μια αντίδραση ατμού σε στερεά κατάσταση in situ για την παραγωγή ενός πολυκρυσταλλικού, στοιχειομετρικά σωστού SiC. Αυτή η αυστηρά ελεγχόμενη διαδικασία επιτρέπει την παραγωγή πολύπλοκων σχεδίων σε ένα πλήρως μετατρεπόμενο τμήμα SiC που έχει αυστηρά χαρακτηριστικά ανοχής και υψηλή καθαρότητα. Η διαδικασία μετατροπής μειώνει τον κανονικό χρόνο παραγωγής και το κόστος σε σχέση με άλλες μεθόδους.* Πηγή (εκτός από τις περιπτώσεις που αναφέρεται): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Καλιφόρνια.


Ώρα δημοσίευσης: 16 Ιουνίου 2018
Διαδικτυακή συνομιλία μέσω WhatsApp!