碳化硅陶瓷,此種是陶瓷材料中高溫強度最好的一種,其抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷里最好的,因而被廣泛的應用于各個工業領域。
無壓燒結
無壓燒結被認為是最有希望的SiC燒結燒結方法。根據不同的燒結機理,無壓燒結可分為固相燒結和液相燒結。通過在超細β-SiC粉末中同時添加適量的B和C(氧含量小于2%),將S. Proehazka在2020℃下燒結至密度高于98%的SiC燒結體。A.Mulla等人。使用Al2O3和Y2O3作為添加劑,在1850-1950℃燒結0.5μmβ-SiC(顆粒表面含有少量SiO2)。所得SiC陶瓷的相對密度大于理論密度的95%,并且晶粒尺寸小且平均尺寸。它是1.5微米。
反應燒結
反應燒結碳化硅,又稱自結合碳化硅,是指多孔鋼坯與氣相或液相反應,提高鋼坯質量,減少氣孔,并以一定的強度和尺寸精度燒結成品的過程。將α-SiC粉末與石墨按一定比例混合,加熱到1650℃左右,形成方坯。同時,它通過氣相Si滲透或滲透到鋼坯中,與石墨反應生成β-SiC,結合現有的α-SiC顆粒。當Si完全滲入時,可以得到密度完全、尺寸無收縮的反應燒結體。與其它燒結工藝相比,致密過程中反應燒結的尺寸變化較小,可以制得尺寸精確的產品,但燒結體中大量SiC的存在使反應燒結SiC陶瓷的高溫性能變差。
無壓力燒結SiC陶瓷、熱等靜壓燒結SiC陶瓷和反應燒結SiC陶瓷具有不同的性能。例如,在燒結密度和抗彎強度方面,SiC陶瓷的熱壓燒結和熱等靜壓燒結相對較多,反應燒結SiC相對較低。另一方面,SiC陶瓷的力學性能隨燒結助劑的變化而變化。SiC陶瓷的無壓燒結、熱壓燒結和反應燒結具有較好的耐酸、耐堿性能,但反應燒結SiC陶瓷抗HF等超強酸腐蝕性能較差。當溫度低于900℃時,幾乎所有SiC陶瓷的抗彎強度都比高溫燒結陶瓷大幅度提高,反應燒結SiC陶瓷的抗彎強度在超過1400℃時急劇下降。(這是由于一定量的游離Si,在燒結體上是由一定溫度以上的彎曲強度急劇下降引起的。)對于無壓力燒結和熱等靜壓燒結的SiC陶瓷,高溫性能主要受添加劑種類的影響。
SiC陶瓷的這兩種燒結方法各有優勢。然而,在當今科學技術的飛速發展中,迫切需要提高SiC陶瓷的性能,不斷改進制造工藝,降低生產成本,實現SiC陶瓷的低溫燒結。為了降低能耗,降低生產成本,促進SiC陶瓷產品的產業化。
來源:格航真空
https://www.vacfurnace.cn/exhibition-news/1221.html
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推薦活動1:【邀請函】2024年半導體陶瓷產業論壇(2024年4月·泉州)
2024年半導體陶瓷產業論壇
The Semiconductor Ceramics Industry Forum
2024年4月
一、暫定議題
序號 | 暫定議題 | 擬邀請企業 |
1 | 半導體設備及陶瓷零部件的現狀及發展趨勢 | 擬邀請陶瓷零部件企業/高校研究所 |
2 | 半導體用高超精密陶瓷部件研制與應用 | 擬邀請陶瓷零部件企業/高校研究所 |
3 | 半導體引線鍵合用陶瓷劈刀制備技術 | 擬邀請劈刀企業/高校研究所 |
4 | 大功率電力電子器件用陶瓷封裝基板的研究進展 | 擬邀請陶瓷基板企業/高校研究所 |
5 | 第三代功率半導體封裝用AMB陶瓷覆銅基板 | 擬邀請AMB企業/高校研究所 |
6 | 多孔陶瓷的研究進展及在半導體領域的應用 | 擬邀請多孔陶瓷企業/高校研究所 |
7 | LTCC技術在半導體晶圓探針卡中的應用 | 擬邀請探針卡企業/高校研究所 |
8 | CVD用絕緣高導熱氮化鋁陶瓷加熱器的研發 | 擬邀請陶瓷加熱盤企業/高校研究所 |
9 | 耐等離子腐蝕的氧化釔陶瓷的開發與應用 | 擬邀請氧化釔陶瓷企業/高校研究所 |
10 | 高強度高耐磨的氮化硅陶瓷材料的開發 | 擬邀請氮化硅陶瓷企業/高校研究所 |
11 | 碳化硅陶瓷結構件在集成電路制造關鍵裝備中的應用 | 擬邀請碳化硅陶瓷企業/高校研究所 |
12 | 半導體裝備用陶瓷靜電卡盤關鍵技術 | 擬邀請靜電卡盤企業/高校研究所 |
13 | 高純氧化鋁陶瓷制備工藝及其在半導體領域的應用 | 擬邀請氧化鋁陶瓷企業/高校研究所 |
14 | 真空釬焊設備在半導體領域的應用 | 擬邀請真空釬焊企業/高校研究所 |
15 | 高精度復雜形狀碳化硅陶瓷制備工藝研究 | 擬邀請碳化硅陶瓷企業/高校研究所 |
16 | 半導體設備用陶瓷的成型工藝技術 | 擬邀請成型設備企業/高校研究所 |
17 | 高強度氮化硅粉體制備工藝技術及產業化 | 擬邀請氮化硅粉體企業/高校研究所 |
18 | 高性能氮化鋁粉體連續式生產關鍵工藝技術 | 擬邀請氮化鋁粉體企業/高校研究所 |
19 | 覆銅陶瓷基板的失效機理分析及可靠性設計 | 擬邀請陶瓷基板企業/高校研究所 |
20 | 特種陶瓷高溫燒結工藝技術 | 擬邀請熱工裝備企業/高校研究所 |
21 | 半導體設備用陶瓷零部件表面處理技術 | 擬邀請表面處理/陶瓷零部件企業 |
二、報名方式

原文始發于微信公眾號(艾邦陶瓷展):碳化硅陶瓷反應燒結和無壓燒結的區別