碳化硅陶瓷膜的制備方法簡(jiǎn)要介紹
碳化硅陶瓷膜現(xiàn)有制備技術(shù)有：顆粒堆積法、碳熱還原法、聚合物裂解法及化學(xué)氣相沉積法等。
1.顆粒堆積法
顆粒堆積法即固態(tài)粒子燒結(jié)法，這種方法脫胎于多孔陶瓷制備方法，是常見的陶瓷膜制備方法，在大顆粒中摻雜小顆粒，利用細(xì)小顆粒容易燒結(jié)的特點(diǎn)，升至一定溫度使大顆粒間形成連接，其中理想情況為大顆粒間頸部粘接，留有大量貫通孔道，同時(shí)保有較好的力學(xué)性能。
顆粒堆積法工藝流程圖（文章圖片來(lái)源：新型陶瓷公眾號(hào)）
2.碳熱還原反應(yīng)燒結(jié)法
碳熱還原反應(yīng)燒結(jié)主要使用適量的硅源和碳作為原料均勻混合，均勻涂覆在支撐體上，再在氬氣氣氛或真空環(huán)境保護(hù)下進(jìn)行碳熱還原反應(yīng)。
碳熱還原燒結(jié)法流程圖（文章圖片來(lái)源：新型陶瓷公眾號(hào)）
碳熱還原反應(yīng)燒結(jié)制備碳化硅陶瓷膜所用碳源硅源多為有機(jī)物，常需使用溶膠凝膠法成膜，而溶膠凝膠法制作碳化硅膜存在成膜條件較為苛刻、易產(chǎn)生缺陷，成品率不高等難點(diǎn)，因此少有具體應(yīng)用。
碳熱還原反應(yīng)燒結(jié)原料多樣，反應(yīng)溫度低，若能解決膜層成型階段條件苛刻以及成品率低的問(wèn)題就有潛力在碳化硅陶瓷膜的工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域與顆粒堆積法競(jìng)爭(zhēng)。
3.聚合物裂解法
聚合物裂解法使用陶瓷先驅(qū)體將其溶解或熔融并涂覆于支撐體之上，再經(jīng)過(guò)高溫裂解形成無(wú)機(jī)陶瓷，在國(guó)外是一種較為常見的非氧化物無(wú)機(jī)陶瓷的制備方法。
聚合物裂解法制備碳化硅膜具有膜層成型方便，厚度可控，工藝簡(jiǎn)單，相較于顆粒堆積法來(lái)講加熱溫度較低（1000℃左右），但原料成本相對(duì)來(lái)講略為高昂。
4.化學(xué)氣相沉積法
化學(xué)氣相沉積法制得膜層可控性強(qiáng)、致密度高、孔徑小，但其成本較高，工藝復(fù)雜，通量略顯不足，且目前化學(xué)氣相沉積法所制得碳化硅陶瓷膜多用于半導(dǎo)體行業(yè)和氣相分離，在其它方向的應(yīng)用還有待進(jìn)一步開發(fā)。
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