Процессы получения композиционных материалов и покрытий на основе карбида кремния химическим газофазным осаждением из метилсилана при относительно низких температурах и давлениях

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ААЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Свойства, структура и методы получения карбида кремния
1.1.1. Кристаллическая структура и химическая связь в карбиде кремния
1.1.2. Физические и химические свойства карбида кремния
1.1.3. Методы получения карбида кремния
1.2. Керамические композиционные материалы и покрытия
на основе карбида кремния
1.2.1. Упрочнение карбида кремния волокнами
1.2.2. Типы и свойства волокон, применяемых для армирования карбида кремния
1.2.3. Межфазное взаимодействие на границе раздела волокно матрица
в композиционных материалах с карбидокремниевой матрицей
1.2.4. Свойства композиционных материалов с карбидокремниевой
матрицей и области их применения
1.2.5. Жаростойкие покрытия на основе карбида кремния
1.3. Методы получения матрицы керамических композиционных
материалов и покрытий па основе карбида кремния
1.3.1. Силицирование волокнистых каркасов, предварительно
уплотненных углеродной матрицей
1.3.2. Шликериая пропитка волокнистых каркасов с последующей термообработкой
1.3.3. Пропитка волокнистых каркасов кремнийорганическими
полимерами с последующей термообработкой
1.3.4. Уплотнение волокнистых каркасов пиролитическим карбидом кремния,
осажденным из газовой фазы
1.4. Процессы химического осаждения карбида кремния из газовой фазы
1.4.1. Сущность метода химического осаждения из газовой фазы
1.4.2. Характеристика реагентов, использующихся в процессах газофазного
осаждения карбида кремния, и свойств получаемых гетерогенных осадков
1.4.3. Режим гомогенного формирования осадка карбида кремния
1.5. Заключение к обзору литературы и цель исследования
2. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА МЕТИЛСИЛАНА В УСЛОВИЯХ ОТНОСИТЕЛЬНО НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР
И ДАВЛЕНИЙ
2.1. Термодинамический анализ реакции термического разложения метилсилаиа с образованием карбида кремния и выбор значения параметра давления
для разработки нового процесса осаждения карбида кремния из метилсилаиа
2.2. Первичные реакции термического разложения метилсилаиа в газовой фазе
2.3. Термодинамический анализ первичных реакций газофазной
диссоциации молекулы метилсилаиа в условиях низких давлений
2.4. Гетерогенные реакции процесса кристаллизации карбида кремния из метилсилаиа
2.5. Механизм низкотемпературной гетерогенной кристаллизации БХ в ходе пиролиза метилсилаиа
2.6. Потенциальная модель гетерогенной кристалл и заци и карбида кремния из метилсилаиа
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ ИЗ МЕТИЛСИЛАНА ПРИ ОТНОСИТЕЛЬНО НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ И ДАВЛЕНИЯХ
3.1. Постановка задачи экспериментального исследования
3.2. Рафаботка экспериментальной установки осаждения БХ из метилсилаиа
3.3. Экспериментальное исследование кинетики процесса осаждения
карбида кремния из метилсилаиа и свойств полученных осадков
3.3.1. Методика изучения кинетики процесса осаждения карбида
кремния из метилсилаиа и свойств полученных осадков
3.3.2. Результаты исследования кинетики процесса осаждения БХ и свойств полученных осадков
3.3.2.1. Результаты кинетических исследовании протекания процесса осаждения карбида кремния из мстилсилана
3.3.2.2. Результаты исследования фазового состава полученных осадков
3.3.2.3. Результаты исследования химического состава полученных осадков
3.3.2.4. Результаты исследования микроструктуры осадков
3.3.3. Особенности в свойствах БЮ, полученного осаждением из мстилсилана при относительно низких температурах и давлениях
3.4. Экспериментальное исследование процесса газофазного насыщения пористых подложек пиролитическим карбидом кремния
3.4.1. Скорость реакции и скорость диффузии реагента в пористом теле
3.4.2. Методика проведения экспериментального исследования кинетики процесса осаждения Б1С из метилсилана
при относительно низких температурах и давлениях в условиях пористой среды
3.4.3. Результаты исследования кинетики протекания процесса газофазного насыщения пористых подложек пиролитическим карбидом кремния при различных температурах и характера распределения карбида кремния в пористой среде
3.5. Получение композиционных материалов и покрытий на основе
карбида кремния методом химического газофазного осаждения из метилсилана в условиях относительно низких температур и давлений
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ
4.1. Основные технологические этапы получения керамических композиционных материалов и покрытий на основе карбида кремния газофазными методами
4.2. Применение разработанного процесса осаждения Б1С из газовой фазы при относительно низких температурах и давлениях к получению окислителыюстойких композиционных материалов
4.2.1. Проблемы повышения свойств волокнистых композиционных материалов с карбидокремниевой матрицей путем модификации границы раздела волокно матрица
4.2.2. Разработка методики получения однонаправленных композиционных материалов типа БЮБЮ с различным характером взаимодействия на
границе раздела волокно матрица
4.2.3. Структура и свойства композиционных материалов ЭЮЭЮ с
различным характером взаимодействия на границе раздела волокно матрица
4.3. Применение разработанного процесса осаждения С из газовой фазы при относительно низких температурах и давлениях к получению изделий из углеродных
материалов с покрытиями из карбида кремния
4.3.1. Модельные неохлаждасмые сопловые насадки жидкостного ракетного двигателя
из углсродуглеродного композиционного материала с покрытиями из карбида кремния
4.3.2. Графитовые пьедесталы с карбидокремниевыми покрытиями
для выращивания полупроводниковых эпитаксиальных плнок методом
химического осаждения из металлооргаганической газовой фазы
4.4. Принципиальная технологическая схема процесса получения изделий из композиционных материалов с карбидокремниевой матрицей и изделий с карбидокремниевыми покрытиями методом химического осаждения вЮ
из газовой фазы при относительно низких температурах и давлениях
с использованием метилсилана в качестве исходного реагента
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ