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最近、中国科学院シリコン技術研究所の研究チームは、気相シリコン浸透と液相シリコン浸透を組み合わせた逐次シリコン浸透法を提案した。 調製された最終的な SiC セラミックの機械的特性は、大気圧固相焼結 SiC セラミックの機械的特性と同等であり、SiC セラミックの環境温度を大幅に向上させることができます。

関連する研究結果は J Eur に掲載されています。 セラム学会 (欧州セラミック協会誌)。

炭化ケイ素構造部品の新興分野での応用は拡大していますが、その硬度が非常に高く、非常に脆いため、大型で複雑、特殊な形状の精密なSiC構造部品の製造がより困難になっています。 そこで、3DプリントによるSiCセラミックスの作製技術が注目を集めている。 ただし、3D プリンティング ルートで製造された反応焼結 SiC セラミックは低密度でシリコン含有量が高いため、使用温度が低くなり、その性能と用途が制限されます。

上海シリコン技術研究所の黄正仁氏率いる研究チームは最近、気相シリコン浸透と液相シリコン浸透を組み合わせた逐次シリコン浸透法を提案した。 気相浸透反応により多孔質の SiC シェルが形成され、液相シリコン浸透の初期段階における高炭素密度セラミック印刷体の急速で激しい反応が回避されます。 同時に、液体シリコンと固体炭素の間の接触面積は、浸透チャネルをブロックしないように制限され、その後の液相反応がゆっくりと連続的に進行することが可能になります。

本研究は、直接加熱脱脂プロセスによく見られる脱脂速度の遅さや安定性の低さの問題を回避する、溶剤脱脂と気液二段階シリコン浸透を組み合わせた材料押出によるSiC複合材料の製造のための新しい戦略を提案する。 この研究では、灯油溶剤の脱脂効果に対する温度の影響も調査しています。