碳化硅是强共价键结合的化合物,烧结时的扩散速率相当低。据碳化硅厂家的研究结果表明,即使在2100度的高温下,C和Si的自扩散系数也仅为1.5*10和2.5*10平方,所以,很难烧结碳化硅,必须借助添加剂形成特殊的工艺手段促进烧结。目前碳化硅厂家制备高温碳化硅陶瓷的主要方法有无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、反应烧结等。
常压烧结被认为是碳化硅烧结最有前途的烧结方法,通过碳化硅厂家可通过常压烧结工艺,可以制备出大尺寸的复杂形状的碳化硅特种陶瓷制品。
美国的碳化硅厂家www.wftanhuagui.com在含微量氧高纯度的β碳化硅中添加硼和碳,在2000度以上,惰性气氛中烧结,在2020度下成功得到密度高于98%的碳化硅烧结体。中国科学院硅酸盐研究所采用其他化学物为烧结助剂,在1850度烧成了抗弯强度和断裂韧性分别为707和10.7的碳化硅特种陶瓷。山东省硅酸盐研究设计院添加适量的AL2O3、Y2O3为烧结助剂,采用注浆成型工艺,在1780度值得相对密度达到97%的精细碳化硅符合陶瓷材料,能满足机械密封件,耐磨陶瓷的工业化生产需要。但是,目前为止,碳化硅厂家对常压烧结的研究还不是很透彻,有待于进一步深入。