Рекристаллизованный карбид кремния (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Исходным сырьем является карбид кремния. Уплотнители не используются. Сырые прессовки нагреваются до температуры выше 2200 °C для окончательного уплотнения. Полученный материал имеет пористость около 25%, что ограничивает его механические свойства; однако он может быть очень чистым. Процесс очень экономичен.
Реакционно-связанный карбид кремния (RBSIC). Исходным сырьем являются карбид кремния и углерод. Затем сырой компонент пропитывается расплавленным кремнием при температуре выше 1450 °C по реакции: SiC + C + Si -> SiC. Микроструктура, как правило, содержит некоторое количество избыточного кремния, что ограничивает его высокотемпературные свойства и коррозионную стойкость. В ходе процесса происходит незначительное изменение размеров; однако на поверхности готовой детали часто присутствует слой кремния. ZPC RBSiC использует передовую технологию для производства износостойкой футеровки, пластин, плиток, футеровки циклонов, блоков, нестандартных деталей, а также износостойких и коррозионностойких сопел для десульфуризации дымовых газов, теплообменников, труб и т. д.
Карбид кремния на нитридной связке (NBSIC, NSIC). Исходным сырьем являются карбид кремния и кремниевый порошок. Сырая прессовка обжигается в атмосфере азота, где происходит реакция SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Готовый материал практически не меняет своих размеров в процессе обработки. Материал обладает некоторой пористостью (обычно около 20%).
Прямоспеченный карбид кремния (SSIC). Карбид кремния является исходным сырьем. Уплотняющими добавками являются бор и углерод, а уплотнение происходит в результате твердофазной реакции при температуре выше 2200 °C. Его высокотемпературные свойства и коррозионная стойкость превосходны благодаря отсутствию стекловидной второй фазы на границах зерен.
Спеченный в жидкой фазе карбид кремния (LSSIC). Исходным сырьем является карбид кремния. Уплотняющими добавками служат оксид иттрия и оксид алюминия. Уплотнение происходит при температуре выше 2100ºC в результате жидкофазной реакции с образованием стекловидной второй фазы. Механические свойства, как правило, превосходят свойства SSIC, но высокотемпературные свойства и коррозионная стойкость уступают.
Горячепрессованный карбид кремния (HPSIC). В качестве исходного сырья используется порошок карбида кремния. Уплотняющие добавки обычно представляют собой смесь бора и углерода или оксида иттрия и оксида алюминия. Уплотнение происходит путем одновременного приложения механического давления и температуры внутри графитовой пресс-формы. Формы представляют собой простые пластины. Возможно использование небольших количеств спекающих добавок. Механические свойства материалов, полученных методом горячего прессования, используются в качестве исходных данных для сравнения с другими процессами. Электрические свойства могут быть изменены путем изменения состава уплотняющих добавок.
Карбид кремния, полученный методом химического осаждения из газовой фазы (CVD). Этот материал получают методом химического осаждения из газовой фазы (CVD), включающим реакцию: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Реакция проводится в атмосфере водорода, при этом SiC осаждается на графитовую подложку. В результате получается материал очень высокой чистоты, однако из него можно изготавливать только простые пластины. Этот процесс очень дорогой из-за длительного времени реакции.
Композитный карбид кремния, полученный методом химического парового синтеза (CVCSiC). Этот процесс начинается с использования запатентованного графитового прекурсора, который подвергается механической обработке до получения форм, близких к заданным, в графитовом состоянии. В процессе преобразования графитовая деталь подвергается реакции in situ в паровой фазе твердофазного синтеза для получения поликристаллического, стехиометрически правильного SiC. Этот строго контролируемый процесс позволяет изготавливать сложные конструкции из полностью преобразованной детали из SiC с жесткими допусками и высокой чистотой. Процесс преобразования сокращает стандартное время производства и снижает затраты по сравнению с другими методами.* Источник (если не указано иное): Ceradyne Inc., Коста-Меса, Калифорния.
Время публикации: 16 июня 2018 г.