碳化硅厂家常压烧结被认为是碳化硅烧结最有前途的烧结方法，通过常压烧结工艺可以制备出大尺寸和复杂形状的碳化硅陶瓷制品。美国GE 公司通过在含微量氧(含氧量小于0. 2 %) 高纯度的β - 碳化硅 中添加硼和碳， 在2000 ℃以上，惰性气氛中烧结，在2020 ℃下成功得到密度高于98 %的碳化硅烧结体。中科院上海硅酸盐研究所采用Y2O3 ，Al2O3 为烧结助剂，选熔点较低的YA G( Y3Al5O12 ) 为基本的配方组元，在1850 ℃烧成了抗弯强度和断裂韧性分别为707 和10. 7 的碳化硅厂家陶瓷。
山东省硅酸盐研究设计院刘宝英等添加适量的Al2O3 ，Y2O3 为烧结助剂，采用注浆成型工艺，在1780 ℃制得相对密度达到97 %的精细碳化硅 复合陶瓷材料，能满足机械密封件，耐磨陶瓷的工业化生产需要。但是到目前为止，对碳化硅厂家常压烧结的碳化硅 研究还不是很透彻，有待于进一步深入。
热压烧结，碳化硅厂家纯碳化硅粉热压可以达到致密，但需要高温(大于2000 ℃) 及高压(大于35MPa) 。国内外很多研究致力于添加适当的烧结助剂以便有效促进碳化硅热压烧结。Norton 公司的Alliegro 研究了B、Al 、Ni 、Fe 、Cr 等金属添加物对碳化硅 致密化的影响，证明Al 和Fe 是促进碳化硅 热压烧结最好的添加剂。Lange 研究添加Al2O3 对碳化硅厂家热压性能的影响，发现碳化硅 通过液相溶解再沉淀机理达到致密。江东亮等研究了以B4 C 和C 为添加剂的α-碳化硅热压烧结工艺，在2050 ℃下获得接近理论密度的碳化硅 陶瓷。
热压烧结虽然降低烧结温度，得到较致密和抗弯强度高的碳化硅 陶瓷，但是热压工艺效率低，很难制造形状复杂的碳化硅部件，不利于工业化生产。
由于 纯碳化硅厂家很难通过常压烧结及热压烧结达到致密，而加入添加剂会影响碳化硅陶瓷的某些性能。为了进一步解决上述矛盾，许多研究人员采取热等静压( HIP)烧结工艺制备碳化硅 陶瓷，并取得了良好效果，Dutta 添加B 和C ，采用热等静压烧结工艺，在1900 ℃获得密度高于98 %的碳化硅 烧结体，在2000 ℃和138MPa 压力下，实现了无添加剂的碳化硅 陶瓷致密烧结体。Kofune 实验认为:当碳化硅 粉粒径小于0. 6nm 时，通过HIP 烧结工艺，无需任何添加剂，即可在1950 ℃得到致密化碳化硅厂家陶瓷。中科院上硅所研究表明，在HIP 烧结过程中，Al2O3 可有效促进碳化硅 陶瓷致密化。碳化硅添加3～5 %的Al2O3 时，采用HIP 烧结工艺，在1850 ℃和200MPa 压力下烧结1h ，可得到相对密度93. 7 %和抗弯强度582MPa 的碳化硅 陶瓷。虽然热等静压烧结能获得形状复杂且力学性能较好的致密碳化硅 制品，但是因HIP 烧结必须对素坯进行包封，所以目前难以实现工业化生产。 反应烧结是由α-碳化硅和石墨粉按一定比例混合压成坯体，高温(1600 ℃～1700 ℃) 下使其与液态Si 接触，坯体中的C 会与外部渗入的Si 发生反应，生成β-碳化硅 ，并与α-碳化硅 相结合，过多的Si 填充于气孔，从而得到无孔致密的反应烧结体。反应烧结过程通常在真空下用感应加热石墨坩埚来完成。反应烧结的强度在1400 ℃以前基本上与Si 含量无关，超过1400 ℃由于Si 的熔化，强度骤降。目前，典型的反应烧结碳化硅 制品主要有英国U KAEA 的Refel-碳化硅 和美国Carborundum 公司的KT-碳化硅厂家。国内在山东有数家生产反应烧结碳化硅的厂家，生产工艺成熟，产品性能稳定，生产的反应烧结碳化硅密度大于3.02g/ cm^3 ，目前此类产品国内需求量大，市场前景良好。 |
