Obecnie metody przygotowania powłok SiC obejmują głównie metodę żelowo-zolową, metodę zatapiania, metodę powlekania pędzlem, metodę natryskiwania plazmowego, metodę chemicznej reakcji gazowej (CVR) i metodę chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD).
Metoda osadzania:
Metoda ta jest rodzajem spiekania w fazie stałej w wysokiej temperaturze, w którym jako proszek do zatapiania wykorzystuje się głównie mieszaninę proszku Si i proszku C, matrycę grafitową umieszcza się w proszku zatapiającym, a spiekanie w wysokiej temperaturze przeprowadza się w gazie obojętnym i finalnie otrzymuje się powłokę SiC na powierzchni osnowy grafitowej.Proces jest prosty, a połączenie powłoki z podłożem jest dobre, ale jednorodność powłoki wzdłuż kierunku grubości jest słaba, co łatwo powoduje powstanie większej liczby dziur i prowadzi do słabej odporności na utlenianie.
Metoda powlekania pędzlem:
Metoda powlekania pędzlem polega głównie na szczotkowaniu ciekłego surowca na powierzchni matrycy grafitowej, a następnie utwardzaniu surowca w określonej temperaturze w celu przygotowania powłoki.Proces jest prosty, a koszt niski, ale powłoka przygotowana metodą powlekania pędzlem jest słaba w połączeniu z podłożem, jednorodność powłoki jest słaba, powłoka jest cienka, a odporność na utlenianie jest niska i potrzebne są inne metody, aby wspomóc To.
Metoda natryskiwania plazmowego:
Metoda natryskiwania plazmowego polega głównie na natryskiwaniu roztopionych lub półstopionych surowców na powierzchnię osnowy grafitowej za pomocą pistoletu plazmowego, a następnie zestaleniu i wiązaniu w celu utworzenia powłoki.Metoda jest prosta w obsłudze i umożliwia wytworzenie stosunkowo gęstej powłoki z węglika krzemu, ale powłoka z węglika krzemu wytworzona tą metodą jest często zbyt słaba i prowadzi do słabej odporności na utlenianie, dlatego powszechnie stosuje się ją do wytwarzania powłoki kompozytowej SiC w celu poprawy jakość powłoki.
Metoda żelowo-solowa:
Metoda żelowo-solowa polega głównie na przygotowaniu jednolitego i przezroczystego roztworu zolu pokrywającego powierzchnię matrycy, wysuszeniu do postaci żelu, a następnie spiekaniu w celu uzyskania powłoki.Metoda ta jest prosta w obsłudze i tania, jednak wytworzona powłoka ma pewne wady, takie jak niska odporność na szok termiczny i łatwe pękanie, dlatego nie może być szeroko stosowana.
Reakcja chemiczna z gazem (CVR):
CVR generuje głównie powłoki SiC przy użyciu proszku Si i SiO2 do wytwarzania pary SiO w wysokiej temperaturze, a na powierzchni podłoża z materiału C zachodzi szereg reakcji chemicznych.Powłoka SiC wytworzona tą metodą jest ściśle związana z podłożem, jednak temperatura reakcji jest wyższa i koszt jest wyższy.
Chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD):
Obecnie CVD jest główną technologią wytwarzania powłok SiC na powierzchni podłoża.Głównym procesem jest szereg reakcji fizycznych i chemicznych materiału reagenta w fazie gazowej na powierzchni podłoża, w wyniku których na powierzchni podłoża wytwarzana jest powłoka SiC.Powłoka SiC przygotowana w technologii CVD jest ściśle związana z powierzchnią podłoża, co może skutecznie poprawić odporność na utlenianie i ablację materiału podłoża, ale czas osadzania tej metody jest dłuższy, a gaz reakcyjny ma pewną toksyczność gaz.
Czas publikacji: 6 listopada 2023 r