תהליך הכנה של ציפוי SIC

נכון לעכשיו, שיטות ההכנה שלציפוי SiCכוללים בעיקר את שיטת ג'ל-סול, שיטת הטבעה, שיטת ציפוי מברשת, שיטת התזת פלזמה, שיטת ריאקציית אדים כימית (CVR) ושיטת אדי כימית (CVD).

שיטת הטבעה
שיטה זו היא מעין סינטר שלב מוצק בטמפרטורה גבוהה, המשתמשת בעיקר באבקת Si ואבקת C כאבקת הטבעה, ממקמת אתמטריצת גרפיטבאבקת הטבעה, וסינטר בטמפרטורה גבוהה בגז אינרטי, ולבסוף משיגציפוי SiCעל פני השטח של מטריצת גרפיט. שיטה זו פשוטה בתהליך, והציפוי והמטריצה ​​מחוברים היטב, אך אחידות הציפוי לאורך כיוון העובי ירודה, וקל לייצר יותר חורים, וכתוצאה מכך התנגדות חמצון ירודה.

שיטת ציפוי מברשת
שיטת ציפוי המברשת מברשת בעיקר את חומר הגלם הנוזלי על פני מטריצת הגרפיט, ולאחר מכן מגבשת את חומר הגלם בטמפרטורה מסוימת להכנת הציפוי. שיטה זו פשוטה בתהליך ובעלות נמוכה, אך לציפוי שהוכן בשיטת ציפוי המברשת יש קשר חלש עם המטריצה, אחידות ציפוי ירודה, ציפוי דק ועמידות חמצון נמוכה, ודורש שיטות אחרות לסיוע.

שיטת ריסוס פלזמה
שיטת ריסוס פלזמה משתמשת בעיקר באקדח פלזמה כדי לרסס חומרי גלם מותכים או מותכים למחצה על פני מצע הגרפיט, ולאחר מכן מתמצק ומתחבר ליצירת ציפוי. שיטה זו פשוטה לתפעול ויכולה להכין צפוף יחסיתציפוי סיליקון קרביד, אבל הציפוי סיליקון קרבידשהוכן בשיטה זו הוא לעתים קרובות חלש מכדי להיות בעל עמידות חמצון חזקה, ולכן הוא משמש בדרך כלל להכנת ציפויים מרוכבים SiC כדי לשפר את איכות הציפוי.

שיטת ג'ל-סול
בשיטת ג'ל-סול מכינים בעיקר תמיסת סול אחידה ושקופה לכיסוי פני המצע, מייבשת אותו לג'ל ולאחר מכן מחטאת לקבלת ציפוי. שיטה זו פשוטה לתפעול ובעלות נמוכה, אך לציפוי המוכן יש חסרונות כמו עמידות נמוכה בפני זעזועים תרמיים ופיצוח קל, ולא ניתן להשתמש בו באופן נרחב.

שיטת תגובת אדים כימית (CVR)
CVR מייצר בעיקר אדי SiO על ידי שימוש באבקת Si ו- SiO2 בטמפרטורה גבוהה, וסדרה של תגובות כימיות מתרחשות על פני מצע החומר C ליצירת ציפוי SiC. ציפוי ה-SiC שהוכן בשיטה זו מחובר היטב למצע, אך טמפרטורת התגובה גבוהה וגם העלות גבוהה.


זמן פרסום: 24 ביוני 2024