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SILICON TO SILICON CARBIDE CONVERSION FOR CERAMIC MATRIX COMPOSITE FABRICATION
Disclosed are techniques and methods for producing silicon carbide and ceramic matrix composites from hydrocarbons. In one aspect, a method includes preforming a shape using silicon carbide fibers placed into a chamber, evacuating the chamber causing a silicon and polymer slurry to enter the chamber, and pressurizing the chamber causing the silicon and polymer slurry to permeate the silicon carbide fibers. The method includes heating the chamber to cause pyrolysis of the polymer and a hydrocarbon passed into the chamber into carbon and hydrogen gas. The carbon from the pyrolyzed polymer and hydrocarbon provide a coating of carbon on the silicon in the silicon and polymer slurry. The method includes heating the chamber to a higher temperature causing the silicon to melt and react with the carbon to form silicon carbide. The formed silicon carbide and the silicon carbide fibers form the ceramic matrix composite.
Des techniques et des procédés de production de carbure de silicium et de composites à matrice céramique à partir d'hydrocarbures sont divulgués. Selon un aspect, un procédé comprend le préformage d'une forme à l'aide de fibres de carbure de silicium placées dans une chambre, l'évacuation de la chambre provoquant l'entrée d'une suspension de silicium et de polymère dans la chambre, et la mise sous pression de la chambre amenant la suspension de silicium et de polymère à pénétrer dans les fibres de carbure de silicium. Le procédé comprend le chauffage de la chambre pour provoquer la pyrolyse du polymère et d'un hydrocarbure amené à passer dans la chambre en carbone et en hydrogène gazeux. Le carbone provenant du polymère et de l'hydrocarbure pyrolysés fournit un revêtement de carbone sur le silicium dans la suspension de silicium et de polymère. Le procédé comprend le chauffage de la chambre à une température plus élevée amenant le silicium à fondre et à réagir avec le carbone pour former du carbure de silicium. Le carbure de silicium formé et les fibres de carbure de silicium forment le composite à matrice céramique.
SILICON TO SILICON CARBIDE CONVERSION FOR CERAMIC MATRIX COMPOSITE FABRICATION
Disclosed are techniques and methods for producing silicon carbide and ceramic matrix composites from hydrocarbons. In one aspect, a method includes preforming a shape using silicon carbide fibers placed into a chamber, evacuating the chamber causing a silicon and polymer slurry to enter the chamber, and pressurizing the chamber causing the silicon and polymer slurry to permeate the silicon carbide fibers. The method includes heating the chamber to cause pyrolysis of the polymer and a hydrocarbon passed into the chamber into carbon and hydrogen gas. The carbon from the pyrolyzed polymer and hydrocarbon provide a coating of carbon on the silicon in the silicon and polymer slurry. The method includes heating the chamber to a higher temperature causing the silicon to melt and react with the carbon to form silicon carbide. The formed silicon carbide and the silicon carbide fibers form the ceramic matrix composite.
Des techniques et des procédés de production de carbure de silicium et de composites à matrice céramique à partir d'hydrocarbures sont divulgués. Selon un aspect, un procédé comprend le préformage d'une forme à l'aide de fibres de carbure de silicium placées dans une chambre, l'évacuation de la chambre provoquant l'entrée d'une suspension de silicium et de polymère dans la chambre, et la mise sous pression de la chambre amenant la suspension de silicium et de polymère à pénétrer dans les fibres de carbure de silicium. Le procédé comprend le chauffage de la chambre pour provoquer la pyrolyse du polymère et d'un hydrocarbure amené à passer dans la chambre en carbone et en hydrogène gazeux. Le carbone provenant du polymère et de l'hydrocarbure pyrolysés fournit un revêtement de carbone sur le silicium dans la suspension de silicium et de polymère. Le procédé comprend le chauffage de la chambre à une température plus élevée amenant le silicium à fondre et à réagir avec le carbone pour former du carbure de silicium. Le carbure de silicium formé et les fibres de carbure de silicium forment le composite à matrice céramique.
SILICON TO SILICON CARBIDE CONVERSION FOR CERAMIC MATRIX COMPOSITE FABRICATION
CONVERSION DE SILICIUM EN CARBURE DE SILICIUM POUR LA FABRICATION D'UN COMPOSITE À MATRICE CÉRAMIQUE
ZHANG JIPING (author) / TRAVIS AUSTIN (author) / OPPERMAN JONAS (author) / JACOBSEN GEORGE (author)
2022-03-17
Patent
Electronic Resource
English
SILICON TO SILICON CARBIDE CONVERSION FOR CERAMIC MATRIX COMPOSITE FABRICATION
European Patent Office | 2022
|Silicon to silicon carbide conversion for ceramic matrix composite fabrication
European Patent Office | 2024
|SILICON TO SILICON CARBIDE CONVERSION FOR CERAMIC MATRIX COMPOSITE FABRICATION
European Patent Office | 2023
|Conversion of silicon to silicon carbide for ceramic matrix composite fabrication
European Patent Office | 2023
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