Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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METHOD OF MAKING A POROUS PREFORM IN SILICON CARBIDE WITH CONTROLLED POROSITY AND SILICON CARBIDE POROUS PREFORM
The present invention relates to a method of making a porous preform in silicon carbide with controlled porosity. The method comprises the operating steps: - a) forming a mass of silicon carbide powders in a mould obtaining a semi-finished preform with an initial porosity ϕ1 - b) pre- sintering said semi-finished preform in an inert atmosphere at a temperature in the range of 1,600°C to 2,000°C, obtaining a pre-sintered preform with an intermediate porosity (ϕ2) higher than the initial porosity ( ϕ1); - c) subjecting said pre- sintered preform to one or more heat treatment cycles. Each heat treatment cycle comprises in sequence: - a sub- phase c1) of oxidation in air at a temperature in the range of 700°C to 1, 250°C; and - a sub-phase c2) of partial sintering at a temperature in the range of 1,600°C to 2,000°C. After the aforesaid step c) a porous preform in at least partly sintered silicon carbide is obtained with a final porosity ϕ3 higher than the intermediate porosity ϕ2 of said sintered preform. Each heat treatment cycle causing a progressive increase of the porosity of said preform. The number of heat treatment cycles to be performed on said pre-sintered preform is defined as a function of the value of final porosity ϕ3 to be obtained in the porous preform of at least partially sintered silicon carbide so as to control the final porosity value ϕ3 of the porous preform.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une préforme poreuse en carbure de silicium ayant une porosité contrôlée. Le procédé comprend les étapes opératoires suivantes : - a) formation d'une masse de poudres de carbure de silicium dans un moule obtenant une préforme semi-finie ayant une porosité initiale ϕ1 - b) préfrittage de ladite préforme semi-finie dans une atmosphère inerte à une température dans la plage de 1 600 °C à 2 000 °C, obtention d'une préforme préfrittée ayant une porosité intermédiaire (ϕ2) supérieure à la porosité initiale (ϕ1) ; - c) soumission de ladite préforme préfrittée à un ou plusieurs cycles de traitement thermique. Chaque cycle de traitement thermique comprend, en séquence : - une sous-phase c1) d'oxydation dans l'air à une température dans la plage de 700 °C à 1 250 °C ; et-une sous-phase c2) de frittage partiel à une température dans la plage de 1 600 °C à 2 000 °C. Après l'étape mentionnée ci-dessus c) une préforme poreuse en carbure de silicium au moins partiellement fritté est obtenue ayant une porosité finale ϕ3 supérieure à la porosité intermédiaire ϕ2 de ladite préforme frittée. Chaque cycle de traitement thermique provoque une augmentation progressive de la porosité de ladite préforme. Le nombre de cycles de traitement thermique à effectuer sur ladite préforme préfrittée est défini en fonction de la valeur de porosité finale ϕ3 à obtenir dans la préforme poreuse de carbure de silicium au moins partiellement fritté de façon à contrôler la valeur de porosité finale ϕ3 de la préforme poreuse.
METHOD OF MAKING A POROUS PREFORM IN SILICON CARBIDE WITH CONTROLLED POROSITY AND SILICON CARBIDE POROUS PREFORM
The present invention relates to a method of making a porous preform in silicon carbide with controlled porosity. The method comprises the operating steps: - a) forming a mass of silicon carbide powders in a mould obtaining a semi-finished preform with an initial porosity ϕ1 - b) pre- sintering said semi-finished preform in an inert atmosphere at a temperature in the range of 1,600°C to 2,000°C, obtaining a pre-sintered preform with an intermediate porosity (ϕ2) higher than the initial porosity ( ϕ1); - c) subjecting said pre- sintered preform to one or more heat treatment cycles. Each heat treatment cycle comprises in sequence: - a sub- phase c1) of oxidation in air at a temperature in the range of 700°C to 1, 250°C; and - a sub-phase c2) of partial sintering at a temperature in the range of 1,600°C to 2,000°C. After the aforesaid step c) a porous preform in at least partly sintered silicon carbide is obtained with a final porosity ϕ3 higher than the intermediate porosity ϕ2 of said sintered preform. Each heat treatment cycle causing a progressive increase of the porosity of said preform. The number of heat treatment cycles to be performed on said pre-sintered preform is defined as a function of the value of final porosity ϕ3 to be obtained in the porous preform of at least partially sintered silicon carbide so as to control the final porosity value ϕ3 of the porous preform.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une préforme poreuse en carbure de silicium ayant une porosité contrôlée. Le procédé comprend les étapes opératoires suivantes : - a) formation d'une masse de poudres de carbure de silicium dans un moule obtenant une préforme semi-finie ayant une porosité initiale ϕ1 - b) préfrittage de ladite préforme semi-finie dans une atmosphère inerte à une température dans la plage de 1 600 °C à 2 000 °C, obtention d'une préforme préfrittée ayant une porosité intermédiaire (ϕ2) supérieure à la porosité initiale (ϕ1) ; - c) soumission de ladite préforme préfrittée à un ou plusieurs cycles de traitement thermique. Chaque cycle de traitement thermique comprend, en séquence : - une sous-phase c1) d'oxydation dans l'air à une température dans la plage de 700 °C à 1 250 °C ; et-une sous-phase c2) de frittage partiel à une température dans la plage de 1 600 °C à 2 000 °C. Après l'étape mentionnée ci-dessus c) une préforme poreuse en carbure de silicium au moins partiellement fritté est obtenue ayant une porosité finale ϕ3 supérieure à la porosité intermédiaire ϕ2 de ladite préforme frittée. Chaque cycle de traitement thermique provoque une augmentation progressive de la porosité de ladite préforme. Le nombre de cycles de traitement thermique à effectuer sur ladite préforme préfrittée est défini en fonction de la valeur de porosité finale ϕ3 à obtenir dans la préforme poreuse de carbure de silicium au moins partiellement fritté de façon à contrôler la valeur de porosité finale ϕ3 de la préforme poreuse.
METHOD OF MAKING A POROUS PREFORM IN SILICON CARBIDE WITH CONTROLLED POROSITY AND SILICON CARBIDE POROUS PREFORM
PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE PRÉFORME POREUSE EN CARBURE DE SILICIUM AYANT UNE POROSITÉ CONTRÔLÉE ET PRÉFORME POREUSE EN CARBURE DE SILICIUM
ALEMANI MATTIA (Autor:in) / TIRONI MARIO (Autor:in) / MAGNANI GIUSEPPE (Autor:in) / BURGIO FEDERICA (Autor:in)
27.06.2019
Patent
Elektronische Ressource
Englisch
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