Cos'è il rivestimento in carburo di silicio？

Rivestimento in carburo di silicio,comunemente noto come rivestimento SiC, si riferisce al processo di applicazione di uno strato di carburo di silicio su superfici attraverso metodi quali deposizione chimica da vapore (CVD), deposizione fisica da vapore (PVD) o spruzzatura termica. Questo rivestimento ceramico al carburo di silicio migliora le proprietà superficiali di vari substrati conferendo eccezionale resistenza all'usura, stabilità termica e protezione dalla corrosione. Il SiC è noto per le sue eccezionali proprietà fisiche e chimiche, tra cui un elevato punto di fusione (circa 2700 ℃), estrema durezza (scala Mohs 9), eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione ed eccezionali prestazioni di ablazione.

Principali vantaggi del rivestimento in carburo di silicio nelle applicazioni industriali

Grazie a queste caratteristiche, il rivestimento in carburo di silicio è ampiamente utilizzato in settori quali l'aerospaziale, le attrezzature per armi e la lavorazione dei semiconduttori. In ambienti estremi, in particolare nell'intervallo 1800-2000 ℃, il rivestimento SiC mostra notevole stabilità termica e resistenza all'ablativa, rendendolo ideale per applicazioni ad alta temperatura. Tuttavia, il carburo di silicio da solo non possiede l'integrità strutturale necessaria per molte applicazioni, pertanto vengono utilizzati metodi di rivestimento per sfruttare le sue proprietà uniche senza compromettere la resistenza dei componenti. Nella produzione di semiconduttori, gli elementi rivestiti in carburo di silicio forniscono protezione affidabile e stabilità delle prestazioni all'interno delle apparecchiature utilizzate nei processi MOCVD.

Metodi comuni per la preparazione del rivestimento in carburo di silicio

Ⅰ● Rivestimento in carburo di silicio mediante deposizione chimica in fase vapore (CVD).

In questo metodo, i rivestimenti SiC vengono formati posizionando i substrati in una camera di reazione, dove il metiltriclorosilano (MTS) funge da precursore. In condizioni controllate, in genere 950-1300°C e pressione negativa, l'MTS subisce una decomposizione e il carburo di silicio si deposita sulla superficie. Questo processo di rivestimento CVD SiC garantisce un rivestimento denso e uniforme con eccellente aderenza, ideale per applicazioni ad alta precisione nei settori dei semiconduttori e aerospaziale.

Ⅱ● Metodo di conversione del precursore (impregnazione polimerica e pirolisi – PIP)

Un altro approccio efficace per il rivestimento a spruzzo del carburo di silicio è il metodo di conversione del precursore, che prevede l'immersione del campione pretrattato in una soluzione di precursore ceramico. Dopo aver messo sotto vuoto il serbatoio di impregnazione e pressurizzato il rivestimento, il campione viene riscaldato, determinando la formazione di un rivestimento di carburo di silicio durante il raffreddamento. Questo metodo è preferito per i componenti che richiedono uno spessore di rivestimento uniforme e una maggiore resistenza all'usura.

Proprietà fisiche del rivestimento in carburo di silicio

I rivestimenti in carburo di silicio presentano proprietà che li rendono ideali per applicazioni industriali esigenti. Queste proprietà includono:

Conducibilità termica: 120-270 W/m·K
Coefficiente di dilatazione termica: 4,3 × 10^^(-6)/K (a 20~800℃)
Resistività elettrica: 10^⁵– 10^⁶Ω·cm
Durezza: scala Mohs 9

Applicazioni del rivestimento in carburo di silicio

Nella produzione di semiconduttori, il rivestimento in carburo di silicio per MOCVD e altri processi ad alta temperatura protegge le apparecchiature critiche, come reattori e suscettori, offrendo resistenza e stabilità alle alte temperature. Nel settore aerospaziale e della difesa, i rivestimenti ceramici in carburo di silicio vengono applicati a componenti che devono resistere a impatti ad alta velocità e ambienti corrosivi. Inoltre, le vernici o i rivestimenti al carburo di silicio possono essere utilizzati anche su dispositivi medici che richiedono resistenza alle procedure di sterilizzazione.

Perché scegliere il rivestimento in carburo di silicio？

Con una comprovata esperienza nel prolungare la durata dei componenti, i rivestimenti in carburo di silicio garantiscono durata e stabilità alla temperatura senza pari, rendendoli convenienti per un uso a lungo termine. Scegliendo una superficie rivestita in carburo di silicio, le industrie beneficiano di minori costi di manutenzione, maggiore affidabilità delle apparecchiature e maggiore efficienza operativa.

Perché scegliere VET ENERGY?

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