Terminologi yang Umum Digunakan dalam Pemrosesan Silikon Karbida

Silikon Karbida Rekristalisasi (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Bahan baku awalnya adalah silikon karbida. Tidak digunakan bahan bantu pemadatan. Kompak mentah dipanaskan hingga lebih dari 2200ºC untuk konsolidasi akhir. Material yang dihasilkan memiliki porositas sekitar 25%, yang membatasi sifat mekaniknya; namun, material tersebut dapat sangat murni. Proses ini sangat ekonomis.
Silikon Karbida Ikatan Reaksi (RBSIC). Bahan baku awalnya adalah silikon karbida ditambah karbon. Komponen mentah kemudian diinfiltrasi dengan silikon cair di atas 1450ºC dengan reaksi: SiC + C + Si -> SiC. Struktur mikro umumnya memiliki sejumlah kelebihan silikon, yang membatasi sifat suhu tinggi dan ketahanan korosinya. Sedikit perubahan dimensi terjadi selama proses; namun, lapisan silikon seringkali terdapat pada permukaan bagian akhir. ZPC RBSiC mengadopsi teknologi canggih, menghasilkan lapisan tahan aus, pelat, ubin, lapisan siklon, blok, bagian tidak beraturan, dan nozel FGD tahan aus & korosi, penukar panas, pipa, tabung, dan sebagainya.

Silikon Karbida Berikatan Nitrida (NBSIC, NSIC). Bahan baku awalnya adalah silikon karbida ditambah bubuk silikon. Kompak mentah dipanaskan dalam atmosfer nitrogen di mana reaksi SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4 terjadi. Material akhir menunjukkan sedikit perubahan dimensi selama pemrosesan. Material ini menunjukkan tingkat porositas tertentu (biasanya sekitar 20%).

Silikon Karbida yang Disinter Langsung (SSIC). Silikon karbida adalah bahan baku awal. Bahan pembantu pemadatan adalah boron ditambah karbon, dan pemadatan terjadi melalui proses reaksi padat di atas 2200ºC. Sifat suhu tinggi dan ketahanan korosinya unggul karena tidak adanya fase kedua yang bersifat kaca pada batas butir.

Silikon Karbida Sinter Fase Cair (LSSIC). Silikon karbida adalah bahan baku awal. Bahan pembantu pemadatan adalah yttrium oksida ditambah aluminium oksida. Pemadatan terjadi di atas 2100ºC melalui reaksi fase cair dan menghasilkan fase kedua yang bersifat seperti kaca. Sifat mekaniknya umumnya lebih unggul daripada SSIC, tetapi sifat suhu tinggi dan ketahanan korosinya tidak sebaik SSIC.

Silikon Karbida yang Ditekan Panas (HPSIC). Serbuk silikon karbida digunakan sebagai bahan baku awal. Bahan pembantu pemadatan umumnya berupa boron ditambah karbon atau yttrium oksida ditambah aluminium oksida. Pemadatan terjadi dengan penerapan tekanan mekanis dan suhu secara simultan di dalam rongga cetakan grafit. Bentuknya berupa pelat sederhana. Jumlah bahan pembantu sintering yang digunakan dapat sedikit. Sifat mekanik material yang ditekan panas digunakan sebagai dasar perbandingan untuk proses lainnya. Sifat listrik dapat diubah dengan perubahan bahan pembantu pemadatan.

Silikon Karbida CVD (CVDSIC). Material ini dibentuk melalui proses pengendapan uap kimia (CVD) yang melibatkan reaksi: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Reaksi dilakukan di bawah atmosfer H2 dengan SiC yang diendapkan pada substrat grafit. Proses ini menghasilkan material dengan kemurnian sangat tinggi; namun, hanya lempengan sederhana yang dapat dibuat. Proses ini sangat mahal karena waktu reaksi yang lambat.

Silikon Karbida Komposit Uap Kimia (CVCSiC). Proses ini dimulai dengan prekursor grafit eksklusif yang diolah menjadi bentuk mendekati bentuk akhir dalam keadaan grafit. Proses konversi melibatkan reaksi padat-uap in situ pada bagian grafit untuk menghasilkan SiC polikristalin yang stoikiometrisnya tepat. Proses yang dikontrol ketat ini memungkinkan desain yang rumit untuk diproduksi dalam bagian SiC yang sepenuhnya dikonversi dengan fitur toleransi yang ketat dan kemurnian tinggi. Proses konversi mempersingkat waktu produksi normal dan mengurangi biaya dibandingkan metode lain.* Sumber (kecuali yang disebutkan): Ceradyne Inc., Costa Mesa, California.


Waktu posting: 16 Juni 2018
Obrolan Online WhatsApp!