[发明专利]一种致密碳化硅陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种致密碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，利用纯碳化硅或反应化合生成碳化硅的物质源在2250～2500℃下所发生的分解、化合反应，采用高温物理气相传输技术，以及对气相重新结晶排列堆积过程的控制，实现碳化硅晶体颗粒之间的紧密堆积，获得高致密度的多晶体块体陶瓷。采用本发明方法制备得到的碳化硅陶瓷，晶体之间依靠纯碳化硅界面直接结合，碳化硅晶体颗粒通过晶体择优取向定向排列紧密堆积，其体积密度可接近理论密度。

主权项

一种致密碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括下述工序：(1)按重量百分比将下述组分：碳化硅0～100％，硅粉0～70％，碳粉0～30％混合均匀，各组分总和为100％；(2)将混合粉末装入石墨坩埚内，装料高度小于坩埚深度的四分之一，再盖上支撑体，在支撑体上面放置石墨冷却块；(3)将装有混合粉末的石墨坩埚、支撑体和石墨冷却块一起放入电磁感应炉中，抽真空至压力小于1×103Pa时，充入氩气、氮气或氢气保持炉内压力在0.3～0.7×105Pa；(4)将坩埚升温至2250～2500℃，控制坩埚上下位置的温度梯度在15～65℃/cm，高温物理气相沉积0.5～6小时，使碳化硅在支撑体下面不断成核-生长；(5)在气体保护下降温冷却，取出坩埚，脱除支撑体，从支撑体下面获得厚度在3-51mm的致密碳化硅陶瓷。