[发明专利]六方的碳化硅片晶和预型件以及制备和使用它们的方法

权利要求书

1、结晶碳化硅，其特征为至少90%(重量)的碳化硅由许多六方晶体晶格形成，其中至少80%(重量)由上述晶格形成的晶体含有至少一部分分隔距离为0.5-20微米的反向平行底面，并且那些至少具有两个相邻的120度夹角的晶体中，该夹角间的距离为2.5-150微米，所述晶体放大200倍时，每100个晶体可见的裂纹少于10。

2、按权利要求1的碳化硅，其特征为碳化硅以分离的颗粒形式存在，其中至少70%（重量）的颗粒是以片晶形式存在的单晶。

3、按权利要求1的碳化硅，其特征为碳化硅含有一种六方晶体生长控制添加剂，该添加剂选自硼、铝或其混合物，该生长控制添加剂的含量为碳化硅重量的0.03-3%。

4、按权利要求3的碳化硅，其特征为用光学显微镜放大200倍观察时，每100基数中可见的裂纹少2。

5、按权利要求1的碳化硅，其特征为碳化硅是含有交互生长晶体的整体多孔结构。该结构的孔隙率为5-80%（体积），平均孔径为1-100微米。

6、按权利要求5的碳化硅，其特征为该结构的孔隙率为35-65%（体积）。

7、按权利要求1的碳化硅，其特征为碳化硅的纯度高于95%，该碳化硅含有少于0.5%（重量）的游离硅，少于0.5%（重量）的二氧化硅和少于0.5%（重量）的游离碳。

8、一种增强制品，含有用权利要求1的碳化硅增强的基料。

9、按权利要求8的制品，其特征为基料选自陶瓷材料、金属、有机聚合物，玻璃或玻璃陶瓷。

10、按权利要求9的制品，其特征为陶瓷基料是碳化硅。

11、按权利要求9的制品，其特征为金属含有铝。

12、一种增强制品，含有用选自金属、陶瓷、聚合物或玻璃的材料浸渍的权利要求5的碳化硅结构。

13、按权利要求1的碳化硅，其特征为六方晶体晶格主要是6H或4H型或其混合体。

14、一种碳化硅产品的制造方法，该产品是纯度致少为95%的α碳化硅，它至少含有1，000α碳化硅晶体，至少90%（重量）的晶体由六方晶体晶格形成，其中至少80%（重量）由晶格形成的晶体至少含有一部分分隔距离为0.5-20微米的反向平行底面，并且在至少具有两个相邻的120度夹角的那些晶体中，该夹角间距离为2.5-150微米，所述晶体在放大200倍时每100个晶体中可见的裂纹少于10，所述的制造方法包括：将含有紧密接触的硅和碳的多孔碳化硅前体组合物在有六方晶体生长控制添加剂（选自硼、铝及其混合物，以前体组合物中硅的重量计，其含量约为0.3-5%）下，在惰性气氛中加热到2100℃-2500℃，加热时间为足以形成该晶体，约3分钟至24小时。

15、按权利要求14的方法，其特征为生长控制添加剂的含量以前体组合物中的硅重量计为1-3.5%，其中前体组合物是平均粒径为0.1-2微米的β碳化硅粉末，其中前体组合物是58-66%（重量）二氧化硅与34-42%（重量）碳的均匀混合物。

16、按权利要求14的方法，其特征为该混合物含有约60-65%的二氧化硅和约35-40%（重量）的碳，所述二氧化硅的平均粒径约为0.005-100微米，所述碳的平均粒径约为0.01-1微米。

17、按权利要求14的方法，其特征为前体组合物含有亚微硅和碳的混合物，其重量比为70%硅和30%碳。

18、按权利要求14的方法，其特征为前体组合物是一种多孔聚结物，所制得的碳化硅产品是一种含有六方晶体晶格的交互生长的碳化硅晶体的多孔结构。

19、按权利要求14的方法，其特征为前体组合物是一种松散粉末，所制得的碳化硅产品以分离的颗粒形式存在，至少70%（重量）的颗粒为单晶。

20、按权利要求14的方法，其特征为前体组合物的孔隙率为30-90%（体积），在前体组合物中的平均孔径为1-100微米。

21、按权利要求14的方法，其特征为生长控制添加剂是在蒸气相中。