Phương pháp chuẩn bị lớp phủ silicon cacbua

Hiện nay, các phương pháp bào chếlớp phủ SiCchủ yếu bao gồm phương pháp gel-sol, phương pháp nhúng, phương pháp phủ cọ, phương pháp phun plasma, phương pháp phản ứng khí hóa học (CVR) và phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD).

Lớp phủ silicon cacbua (12)(1)

Phương pháp nhúng:

Phương pháp này là một loại thiêu kết pha rắn ở nhiệt độ cao, chủ yếu sử dụng hỗn hợp bột Si và bột C làm bột nhúng, ma trận than chì được đặt trong bột nhúng và quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao được thực hiện trong khí trơ , và cuối cùng làlớp phủ SiCthu được trên bề mặt của nền than chì. Quá trình này đơn giản và sự kết hợp giữa lớp phủ và chất nền tốt, nhưng độ đồng đều của lớp phủ dọc theo chiều dày kém, dễ tạo ra nhiều lỗ hơn và dẫn đến khả năng chống oxy hóa kém.

 

Phương pháp phủ cọ:

Phương pháp phủ cọ chủ yếu là quét nguyên liệu thô lỏng lên bề mặt của ma trận than chì, sau đó xử lý nguyên liệu thô ở nhiệt độ nhất định để chuẩn bị lớp phủ. Quá trình này đơn giản và chi phí thấp, nhưng lớp phủ được chuẩn bị bằng phương pháp phủ cọ yếu khi kết hợp với chất nền, độ đồng đều của lớp phủ kém, lớp phủ mỏng và khả năng chống oxy hóa thấp và cần có các phương pháp khác để hỗ trợ. Nó.

 

Phương pháp phun plasma:

Phương pháp phun plasma chủ yếu là phun các nguyên liệu thô nóng chảy hoặc bán nóng chảy lên bề mặt ma trận than chì bằng súng plasma, sau đó đông đặc và liên kết để tạo thành một lớp phủ. Phương pháp này vận hành đơn giản và có thể chuẩn bị lớp phủ cacbua silic tương đối dày đặc, nhưng lớp phủ cacbua silic được điều chế bằng phương pháp này thường quá yếu và dẫn đến khả năng chống oxy hóa yếu, do đó nó thường được sử dụng để chuẩn bị lớp phủ composite SiC để cải thiện chất lượng của lớp phủ.

 

Phương pháp gel-sol:

Phương pháp gel-sol chủ yếu là chuẩn bị dung dịch sol đồng nhất và trong suốt bao phủ bề mặt của ma trận, sấy khô thành gel và sau đó thiêu kết để thu được lớp phủ. Phương pháp này vận hành đơn giản, chi phí thấp nhưng lớp phủ được tạo ra có một số nhược điểm như khả năng chống sốc nhiệt thấp, dễ nứt nên không thể sử dụng rộng rãi.

 

Phản ứng khí hóa học (CVR):

CVR chủ yếu tạo ralớp phủ SiCbằng cách sử dụng bột Si và SiO2 để tạo ra hơi SiO ở nhiệt độ cao và một loạt phản ứng hóa học xảy ra trên bề mặt chất nền vật liệu C. cáclớp phủ SiCđược điều chế bằng phương pháp này liên kết chặt chẽ với chất nền nhưng nhiệt độ phản ứng cao hơn và giá thành cao hơn.

 

Lắng đọng hơi hóa học (CVD):

Hiện nay, CVD là công nghệ chính để chuẩn bịlớp phủ SiCtrên bề mặt chất nền. Quá trình chính là một loạt các phản ứng vật lý và hóa học của vật liệu phản ứng pha khí trên bề mặt chất nền, và cuối cùng lớp phủ SiC được chuẩn bị bằng cách lắng đọng trên bề mặt chất nền. Lớp phủ SiC được điều chế bằng công nghệ CVD liên kết chặt chẽ với bề mặt chất nền, có thể cải thiện hiệu quả khả năng chống oxy hóa và khả năng chống mài mòn của vật liệu nền, nhưng thời gian lắng của phương pháp này dài hơn và khí phản ứng có độc tính nhất định. khí.

 

Thời gian đăng: Nov-06-2023