这种碳化硅陶瓷直接使用具有一定粒度分布的碳化硅,与碳混合后形成胚体,然后在高温下渗碳。部分硅与碳反应生成碳化硅,碳化硅与原胚中的碳化硅结合,达到烧结的目的。渗碳方法有两种:一种是达到硅的熔化温度,生成硅的熔化温度,生成硅蒸汽,通过硅蒸汽渗入胚体达到烧结目的。这种工艺制备的碳化硅烧结体生产成本低。但是,这种工艺决定了烧结胚中残留的游离硅。这部分硅应该会对未来产品的应用产生影响。一方面,它降低了烧结体的强度和耐磨性,另一方面,游离硅的存在使碳化硅具有耐酸性。
无压烧结碳化硅陶瓷:无压烧结碳化硅可分为固相烧结和液相烧结。无压烧结碳化硅纯度高,碳化硅含量大于 97%,耐酸碱腐蚀性能大大优于反应烧结碳化硅,且易于实现批量生产。
热压烧结碳化硅陶瓷是制备高密度碳化硅陶瓷最有效的方法之一。热压烧结碳化硅的性能普遍高于反应烧结和无压烧结碳化硅,尤其是颗粒细、致密性高、产品强度和硬度高。
高温热等静压烧结碳化硅陶瓷:高温热等静压是一种先进的陶瓷烧结工艺。将陶瓷粉或陶瓷胚包装后放入高温热等静压装置中,在高温高压下烧结成致密体。其特点是同时均匀加压,简称 HIP。
再结晶碳化硅陶瓷:原料经混合、成型和干燥后,在 2300~2500 ℃ 的空气绝缘高温电炉中烧制。当温度超过 2100 ℃ 时,碳化硅会蒸发凝结,形成无烧结收缩和自结合结构的再结晶碳化硅陶瓷。