ขั้นตอนการเตรียมการเคลือบ SIC

ในปัจจุบันวิธีการเตรียมการของการเคลือบ SiCส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีเจลโซล วิธีการฝัง วิธีการเคลือบด้วยแปรง วิธีการพ่นพลาสมา วิธีปฏิกิริยาไอเคมี (CVR) และวิธีการสะสมไอสารเคมี (CVD)

วิธีการฝัง
วิธีนี้เป็นการเผาผนึกเฟสของแข็งที่อุณหภูมิสูงซึ่งส่วนใหญ่ใช้ผง Si และผง C เป็นผงฝังวางเมทริกซ์กราไฟท์ในผงฝังและเผาที่อุณหภูมิสูงในก๊าซเฉื่อยและในที่สุดก็ได้รับการเคลือบ SiCบนพื้นผิวของเมทริกซ์กราไฟท์ วิธีการนี้เป็นกระบวนการที่เรียบง่าย และการเคลือบและเมทริกซ์มีการยึดติดกันอย่างดี แต่ความสม่ำเสมอของการเคลือบตามทิศทางความหนานั้นไม่ดี และง่ายต่อการสร้างรูมากขึ้น ส่งผลให้ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันไม่ดี

วิธีการเคลือบแปรง
วิธีการเคลือบด้วยแปรงส่วนใหญ่จะแปรงวัตถุดิบของเหลวบนพื้นผิวของเมทริกซ์กราไฟท์ จากนั้นทำให้วัตถุดิบแข็งตัวที่อุณหภูมิที่กำหนดเพื่อเตรียมการเคลือบ วิธีการนี้เป็นกระบวนการที่เรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำ แต่การเคลือบที่เตรียมโดยวิธีการเคลือบด้วยแปรงนั้นมีพันธะที่อ่อนแอกับเมทริกซ์ ความสม่ำเสมอของการเคลือบไม่ดี การเคลือบบางและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันต่ำ และต้องใช้วิธีการอื่นเพื่อช่วย

วิธีการพ่นพลาสม่า
วิธีการพ่นพลาสม่าส่วนใหญ่ใช้ปืนพลาสม่าในการพ่นวัตถุดิบที่หลอมละลายหรือกึ่งหลอมเหลวบนพื้นผิวของสารตั้งต้นกราไฟท์ จากนั้นจึงแข็งตัวและยึดเกาะกันเพื่อสร้างสารเคลือบ วิธีนี้ใช้งานง่ายและสามารถเตรียมได้ค่อนข้างหนาแน่นการเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์แต่การเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เตรียมโดยวิธีนี้มักจะอ่อนเกินไปที่จะมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่รุนแรง ดังนั้นจึงมักใช้ในการเตรียมการเคลือบคอมโพสิต SiC เพื่อปรับปรุงคุณภาพของการเคลือบ

วิธีเจลโซล
วิธีเจลโซลส่วนใหญ่จะเตรียมสารละลายโซลที่สม่ำเสมอและโปร่งใสเพื่อปกปิดพื้นผิวของสารตั้งต้น จากนั้นทำให้แห้งเป็นเจล จากนั้นจึงเผาผนึกเพื่อให้ได้สารเคลือบ วิธีนี้ใช้งานง่ายและมีต้นทุนต่ำ แต่การเคลือบที่เตรียมไว้มีข้อเสีย เช่น ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่ำ และการแตกร้าวง่าย และไม่สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายได้

วิธีปฏิกิริยาไอเคมี (CVR)
CVR จะสร้างไอ SiO เป็นหลักโดยใช้ผง Si และ SiO2 ที่อุณหภูมิสูง และเกิดปฏิกิริยาเคมีต่อเนื่องกันบนพื้นผิวของซับสเตรตวัสดุ C เพื่อสร้างการเคลือบ SiC การเคลือบ SiC ที่เตรียมโดยวิธีนี้จะถูกยึดติดอย่างแน่นหนากับซับสเตรต แต่อุณหภูมิของปฏิกิริยาจะสูงและต้นทุนก็สูงเช่นกัน