基于聚硅氧碳的碳化硅材料、应用和器件制造技术

技术编号:29146890 阅读:29 留言:0更新日期:2021-07-06 22:42
有机硅化学、聚合物衍生的陶瓷材料和方法。用于制备具有3个9、4个9、6个9或更高纯度的聚硅氧碳(SiOC)和碳化硅(SiC)材料的材料和方法。使用所述高纯度SiOC和SiC的方法和制品。

【技术实现步骤摘要】
基于聚硅氧碳的碳化硅材料、应用和器件分案申请说明本申请是申请日为2015年09月24日,申请号为201580063896.0,专利技术名称为“基于聚硅氧碳的碳化硅材料、应用和器件”的专利技术专利申请的分案申请。本申请要求:(i)根据35U.S.C.§119(e)(1),申请日为2014年9月25日的美国临时申请No:62/055,397的优先权;(ii)根据35U.S.C.§119(e)(1),申请日为2014年9月25日的美国临时申请No:62/055,461的优先权;(iii)根据35U.S.C.§119(e)(1),申请日为2014年9月25日的美国临时申请No:62/055,497的优先权;和(iv)根据35U.S.C.§119(e)(1),申请日为2015年2月4日提交的美国临时申请No:62/112,025的优先权,其各自的的全部披露内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及聚有机组合物、方法、结构和材料;聚合物衍生的预制陶瓷材料和陶瓷材料及方法;尤其是聚硅氧碳(polysilocarb)组合物、方法、结构和材料。本专利技术还涉及用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备碳化硅的方法,所述方法包括:/na.催化包括硅、碳和氧的液体,其中所述液体是摩尔比为约30%至85%的碳,约5%至40%的氧和约5%至35%的硅的聚硅氧碳前体制剂;/nb.将所述催化液体在惰性气体存在下、高于70℃的温度下固化成含有硅、碳和氧的固化材料,所述固化材料具有至少约99.99%的纯度;/nc.将所述固化材料在高于1750℃的温度下转化成基本上由具有硬度的碳化硅颗粒组成的陶瓷材料,其中所述颗粒具有低于约10ppm的Al,Fe和B总量;/nd.将所述碳化硅颗粒制成体积形状,所述体积形状的硬度小于所述碳化硅颗粒硬度的1/4。/n

【技术特征摘要】
20140925 US 62/055,397;20140925 US 62/055,497;20141.一种制备碳化硅的方法,所述方法包括:
a.催化包括硅、碳和氧的液体,其中所述液体是摩尔比为约30%至85%的碳,约5%至40%的氧和约5%至35%的硅的聚硅氧碳前体制剂;
b.将所述催化液体在惰性气体存在下、高于70℃的温度下固化成含有硅、碳和氧的固化材料,所述固化材料具有至少约99.99%的纯度;
c.将所述固化材料在高于1750℃的温度下转化成基本上由具有硬度的碳化硅颗粒组成的陶瓷材料,其中所述颗粒具有低于约10ppm的Al,Fe和B总量;
d.将所述碳化硅颗粒制成体积形状,所述体积形状的硬度小于所述碳化硅颗粒硬度的1/4。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述碳化硅是选自由3C,2H,4H,6H,8H和15R构成的组的多型体。


3.根据权利要求1所述的方法,其中所述体积形状的硬度小于所述碳化硅颗粒的硬度的1/10。


4.根据权利要求1所述的方法,其中所述体积形状的硬度小于所述碳化硅颗粒的硬度的1/20。


5.根据权利要求1所述的方法,其中所述液体中硅与碳与氧的摩尔比为约25%Si,约50%C和约25%O。


6.根据权利要求1所述的方法,其中所述液体中硅与碳与氧的摩尔比为约20%Si,约60%C和约20%O。


7.根据权利要求1所述的方法,其中所述液体中硅与碳与氧的摩尔比为约23%Si,约54%C和约23%O。


8.根据权利要求1所述的方法,其中所述液体中硅与碳与氧的摩尔比为约22%Si,约56%C和约22%O。


9.根据权利要求1所述的方法,其中所述液体中硅与碳与氧的摩尔比为约1.37Si,约2.73C和约1.37O。


10.根据权利要求1所述的方法,其中所述碳化硅的体积形状具有低于约50ppm的选自由由Al,Fe,B和P构成的组的元素总量。


11.一种高纯度聚合物衍生的陶瓷SiC组合物,所述组合物包括:
a.SiC4构型;
b.限定表面的组合物,其中所述组合物表面在标准环境温度和压强下抗氧化,借此所述表面在标准环境温度和压强下基本上不含氧化物层;和,
c.其中所述组合物基本上不含杂质,由此总杂质低于1ppm。


12.根据权利要求11所述的高纯度聚合物衍生的陶瓷SiC组合物,其中所述SiC4构型选自由下列构型构成的组:立方结构和四面体结构。


13.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿希什·P·迪万吉安德鲁·R·霍普金斯沃尔特·J·舍伍德道格拉斯·M·杜克斯格伦·桑德格林马克·S·兰德布雷恩·L·伯纳克
申请(专利权)人:帕里杜斯有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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