egenskaber af sintret siliciumcarbid

SiC findes i meteoritter og er næsten ikke-eksisterende i naturen; derfor er SiC-pulvere til industrielle anvendelser termisk syntetiseret. Den vigtigste metode til industriel fremstilling af siliciumcarbid er den direkte elektriske reduktion (i en modstandsovn) af kvartssand (silica) med koks (C), sædvanligvis ved en temperatur på 1900°C eller mere, når den kemiske reaktion, der opstår, er :SiO2 + 3C = SiC + 2CO. De vigtigste metoder til fremstilling af højtemperatur siliciumcarbidkeramik er sintret siliciumcarbid, varmtrykssintring, varm isostatisk sintring og reaktiv sintring. Tabel 1 viser de forskellige sintringsmetoder og fysiske egenskaber

Tabel 1: Sintringsmetoder og fysiske egenskaber for SiC-keramik

sintret siliciumcarbid anses for at være den mest lovende sintringsmetode til SiC-sintring, og SiC-keramik i stor størrelse og kompleks form kan fremstilles ved sintringsproces med atmosfærisk tryk. Ved at tilsætte bor og kulstof til β-SiC med høj renhed indeholdende sporoxygen (mindre end 0,2 % oxygen) og sintre det i en inert atmosfære ved 2000 ℃, har GE med succes opnået sintret siliciumcarbid med en densitet højere end 98 % ved 2020 ℃. SiC-keramikken med bøjningsstyrke og brudsejhed på 707 og 10,7 blev sintret ved 1850 ℃ ved hjælp af Y2O3 og Al2O3 som sintringshjælpemidler og YAG (Y3Al5O12) med lavere smeltepunkt som det grundlæggende formuleringselement. Liu Baoying fra Shandong Silicate Research and Design Institute tilføjede passende mængder Al2O3 og Y2O3 som sintringsadditiver og brugte gyllestøbeprocessen til fremstilling af fin SiC-kompositkeramik med en relativ densitet på 97% ved 1780 ℃, som kan opfylde behovene for industriel produktion af mekanisk tætninger og slidstærkt keramik. Indtil videre er forskningen i denne type siliciumcarbidkeramik dog ikke særlig grundig og skal udvikles yderligere.