Metode pembuatan lapisan silikon karbida

Saat ini, metode persiapanlapisan SiCterutama mencakup metode gel-sol, metode penyematan, metode pelapisan kuas, metode penyemprotan plasma, metode reaksi gas kimia (CVR) dan metode deposisi uap kimia (CVD).

Lapisan Silikon Karbida (12)(1)

Metode penyematan:

Metode ini adalah sejenis sintering fase padat suhu tinggi, yang terutama menggunakan campuran bubuk Si dan bubuk C sebagai bubuk penyemat, matriks grafit ditempatkan dalam bubuk penyemat, dan sintering suhu tinggi dilakukan dalam gas inert. , dan akhirnyalapisan SiCdiperoleh pada permukaan matriks grafit. Prosesnya sederhana dan kombinasi antara lapisan dan substratnya bagus, tetapi keseragaman lapisan sepanjang arah ketebalannya buruk, sehingga mudah menghasilkan lebih banyak lubang dan menyebabkan ketahanan oksidasi yang buruk.

 

Metode pelapisan kuas:

Metode pelapisan kuas terutama dengan menyikat bahan mentah cair pada permukaan matriks grafit, dan kemudian mengeringkan bahan mentah pada suhu tertentu untuk menyiapkan pelapis. Prosesnya sederhana dan biayanya rendah, tetapi pelapisan yang dibuat dengan metode pelapisan kuas lemah jika dikombinasikan dengan substrat, keseragaman pelapisan buruk, pelapisan tipis dan ketahanan oksidasi rendah, dan diperlukan metode lain untuk membantu. dia.

 

Metode penyemprotan plasma:

Metode penyemprotan plasma terutama menyemprotkan bahan mentah yang meleleh atau setengah meleleh pada permukaan matriks grafit dengan pistol plasma, kemudian mengeras dan mengikat untuk membentuk lapisan. Metode ini mudah dioperasikan dan dapat membuat lapisan silikon karbida yang relatif padat, tetapi lapisan silikon karbida yang dibuat dengan metode ini seringkali terlalu lemah dan menyebabkan ketahanan oksidasi yang lemah, sehingga umumnya digunakan untuk pembuatan lapisan komposit SiC untuk meningkatkan kualitas lapisan.

 

Metode gel-sol:

Metode gel-sol terutama menyiapkan larutan sol yang seragam dan transparan yang menutupi permukaan matriks, mengeringkannya menjadi gel dan kemudian sintering untuk mendapatkan lapisan. Cara pengoperasiannya sederhana dan biayanya rendah, namun lapisan yang dihasilkan memiliki beberapa kekurangan seperti ketahanan guncangan termal yang rendah dan mudah retak, sehingga tidak dapat digunakan secara luas.

 

Reaksi Gas Kimia (CVR):

CVR terutama menghasilkanlapisan SiCdengan menggunakan bubuk Si dan SiO2 untuk menghasilkan uap SiO pada suhu tinggi, dan serangkaian reaksi kimia terjadi pada permukaan substrat bahan C. Itulapisan SiCyang dibuat dengan metode ini terikat erat dengan substrat, tetapi suhu reaksi lebih tinggi dan biaya lebih tinggi.

 

Deposisi Uap Kimia (CVD):

Saat ini, CVD menjadi teknologi utama dalam persiapanlapisan SiCpada permukaan substrat. Proses utamanya adalah serangkaian reaksi fisika dan kimia bahan reaktan fasa gas pada permukaan substrat, dan terakhir pelapisan SiC dibuat dengan cara pengendapan pada permukaan substrat. Lapisan SiC yang dibuat dengan teknologi CVD terikat erat pada permukaan substrat, yang secara efektif dapat meningkatkan ketahanan oksidasi dan ketahanan ablatif bahan substrat, namun waktu pengendapan metode ini lebih lama, dan gas reaksi memiliki racun tertentu. gas.

 

Waktu posting: 06 November 2023