Quá trình chuẩn bị lớp phủ SIC

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 hơi hóa học (CVR) và phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD).

Phương pháp nhúng
Phương pháp này là một loại thiêu kết pha rắn ở nhiệt độ cao, chủ yếu sử dụng bột Si và bột C làm bột nhúng, đặtma trận than chìtrong bột nhúng và thiêu kết ở nhiệt độ cao trong khí trơ và cuối cùng thu đượclớp phủ SiCtrên bề mặt nền than chì. Phương pháp này có quy trình đơn giản, lớp phủ và ma trận được liên kết tốt, nhưng độ đồng đều của lớp phủ dọc theo chiều dày kém và dễ tạo ra nhiều lỗ hơn, dẫn đến khả năng chống oxy hóa kém.

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

Phương pháp phun plasma
Phương pháp phun plasma chủ yếu sử dụng súng plasma để phun các nguyên liệu thô nóng chảy hoặc bán nóng chảy lên bề mặt chất nền than chì, sau đó đông đặc và liên kết để tạo thành một lớp phủ. Phương pháp này dễ vận hành và có thể chuẩn bị một lượng tương đối dày đặc.lớp phủ cacbua silic, nhưnglớp phủ cacbua silicđược chế tạo bằng phương pháp này thường quá yếu nên không có khả năng chống oxy hóa mạnh nên thường được sử dụng để chế tạo lớp phủ composite SiC nhằm nâng cao chất lượng của lớp phủ.

Phương pháp gel-sol
Phương pháp gel-sol chủ yếu chuẩn bị dung dịch sol đồng nhất và trong suốt để phủ lên bề mặt chất nền, làm khô thành gel, sau đó nung kết để thu được lớp phủ. Phương pháp này vận hành đơn giản và chi phí thấp, nhưng lớp phủ đã chuẩn bị sẵn có nhược điểm như khả năng chống sốc nhiệt thấp, dễ nứt và không thể sử dụng rộng rãi.

Phương pháp phản ứng hơi hóa học (CVR)
CVR chủ yếu tạo ra hơi SiO bằng cách sử dụng bột Si và SiO2 ở nhiệt độ cao, và một loạt phản ứng hóa học xảy ra trên bề mặt chất nền vật liệu C để tạo ra lớp phủ SiC. Lớp phủ SiC được điều chế bằng phương pháp này liên kết chặt chẽ với chất nền nhưng nhiệt độ phản ứng cao và giá thành cũng cao.