生产高纯度致密烧结SIC材料的方法与流程

文档序号:37172138发布日期:2024-03-01 12:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.多晶碳化硅烧结材料,其由中值当量直径为1至10微米的碳化硅晶粒组成,所述材料的总孔隙率小于所述材料体积的2%,并且除游离碳外的碳化硅(sic)质量含量为至少99%,其中在所述材料中具有β型(β)晶型的sic含量与具有α型(α)晶型的sic含量的质量比小于2,所述材料具有以下按质量计的元素组成:

2.根据前一项权利要求所述的材料,其中所述材料包含相对于所述材料中的晶相的总质量计大于1%的β晶型sic。

3.根据权利要求1或2所述的材料,其中按除了其孔隙率以外的所述材料的体积计,晶粒的超过90%具有1至10微米的当量直径。

4.根据前述权利要求中任一项所述的材料,其中按所述材料的质量计:

5.根据前述权利要求中任一项所述的材料,其中按所述材料的重量计,硼(b)的质量含量大于0.1%且小于0.7%。

6.根据前述权利要求中任一项所述的材料,其中所述材料中β晶型(β)的sic含量与α晶型(α)sic的sic含量的质量比小于1。

7.根据前述权利要求中任一项所述的材料,其中所述碳化硅晶粒占所述材料质量的至少98%,优选99%,其余部分由残余晶粒间相组成,所述残余晶粒间相包含元素si和c,优选基本上由元素si和c组成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的材料,其中α晶型碳化硅晶粒的超过90体积%具有小于10微米的当量直径。

9.制造根据前述权利要求中任一项所述的多晶碳化硅烧结材料的方法,其包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述碳化硅颗粒粉末中游离碳的质量含量小于2%。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的方法,其中所述碳化硅颗粒粉末中游离二氧化硅的质量含量小于1%。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,其中所述碳化硅颗粒粉末中游离硅的质量含量小于0.5%。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法,其中所述碳化硅颗粒粉末的质量含量中,铝(al)、碱金属、碱土金属和包含至少一种选自sc、y、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb和lu的元素的稀土金属的元素含量之和小于0.5%。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法,其中所述烧结添加剂中包含的元素是硼。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法,其中所述预成型件的固相烧结步骤通过sps(“火花等离子体烧结”)进行。

16.包含根据权利要求1至9中任一项所述的材料的装置,所述装置选自:涡轮机、泵、阀门或流体管线系统、热交换器;太阳能吸收器或用于回收热量或反射光的装置、熔炉耐火涂层、烹饪表面、用于金属熔化的坩埚、磨损保护部件、切削工具、刹车片或刹车盘、天线罩、用于热化学处理的涂层或支撑件、或用于光学和/或电子工业的活性层沉积的基底;加热元件或电阻器;温度或压力传感器;点火器;磁感受器。


技术总结
本发明涉及由中值当量直径为1至10微米的碳化硅晶粒组成的多晶碳化硅烧结材料,所述材料的总孔隙率小于所述材料体积的2%,并且除游离碳外的碳化硅质量含量为至少99%,其中在所述材料中,具有β型晶型的SiC含量与具有α型晶型的SiC含量的质量比小于2。还公开了生产这种材料的方法。

技术研发人员:G·马萨索,C·布斯克特
受保护的技术使用者:欧洲技术研究圣戈班中心
技术研发日:
技术公布日:2024/2/29
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