[發明專利]高純度聚硅氧碳衍生的碳化硅材料、應用和過程

在審

• 申請號: 201580063973.2
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN107001152A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 安德魯·R.·霍普金斯;阿希什·P.·迪萬吉;沃爾特·J.·舍伍德;道格拉斯·M.·杜克斯
• 申請（專利權）人: 梅里奧創新公司
• 主分類號: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫

1.一種制品，所述制品包括：

a.自我燒結的聚硅氧碳衍生的碳化硅組合物；

b.自我燒結的聚硅氧碳衍生的碳化硅組合物包括燒結的亞微米尺寸的碳化硅顆粒，其中所述組合物基本不含有燒結助劑。

2.如權利要求1所述的制品，其中所述聚硅氧碳含有摩爾比為約30％至85％的碳，約5％至40％的氧和約5％至35％的硅。

3.如權利要求1所述的制品，其中所述碳化硅顆粒具有低于約100ppm的雜質總量，其中所述雜質選自由下列元素構成的組：Al，Fe，B，P和Ti。

4.如權利要求1所述的制品，其中所述碳化硅顆粒具有低于約10ppm的雜質總量，其中所述雜質選自由下列元素構成的組：Al，Fe，B，P和Ti。

5.如權利要求1所述的制品，其中所述碳化硅顆粒的純度至少為99.9999％。

6.如權利要求1所述的制品，其中所述碳化硅顆粒的純度至少為99.99999％。

7.如權利要求1所述的制品，其中所述制品選自由下列制品構成的組：盔甲、彈道材料、爆炸防護罩、耐滲透材料、窗口、鏡頭、纖維、內部反射光學件、全內部反射光學件、光學件、制動轉子、制動組件、制動盤、制動片、寶石、次等寶石和珠寶。

8.一種碳化硅組合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅顆粒；

b.所述顆粒的平均粒徑為約0.5μm或更??；

c.所述顆粒基本上由處于SiC4構型的硅和碳組成，其中所述顆粒具有低于0.5％的過量碳，且純度至少為99.99999％。

9.如權利要求12所述的組合物，其中所述平均粒徑為約0.2μm或更小。

10.一種自我燒結的碳化硅組合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅顆粒；

b.所述顆粒的平均粒徑為約0.5μm或更??；

c.所述顆?；旧嫌商幱赟iC₄構型的硅和碳組成，其中所述顆粒具有低于0.1％的過量碳，且純度至少為99.99999％；

d.其中所述顆粒能夠在不需要燒結劑的情況下形成固體SiC體積形狀。

11.如權利要求15所述的組合物，其中所述體積形狀是層狀。

12.如權利要求15所述的組合物，其中所述體積形狀是選自由窗口狀、透鏡狀和纖維狀構成的組的形狀。

13.如權利要求15所述的組合物，其中所述體積形狀是選自由盔甲、彈道材料、爆炸防護罩、耐滲透材料、窗口、鏡頭、纖維、內部反射光學件和光學件構成的組的制品。

14.一種可燒結的碳化硅組合物，包括：

a.多個碳化硅顆粒，所述多個碳化硅顆粒的總重量至少大于約10g；

b.所述顆粒的平均粒徑為約0.5μm或更??；

c.所述顆?；旧嫌商幱赟iC₄構型的硅和碳組成，其中所述顆粒具有低于0.5％的過量碳，且純度至少為99.99999％；

d.其中所述顆粒能夠在不需要燒結劑的情況下被燒結成固體SiC制品，所述被燒結的SiC制品至少具有強度屬性，且所述強度屬性為自然SiC的強度的至少90％。

15.一種碳化硅組合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅顆粒；

b.所述顆粒的平均粒徑為約0.5μm或更小，每個顆粒具有表面，其中所述表面不含有氧化物層；

c.所述顆粒基本上由硅和碳組成，其中所述顆粒具有低于0.5％的過量碳，且純度至少為99.99999％。

16.一種碳化硅組合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅顆粒；

b.所述顆粒的平均粒徑為約5μm或更小，每個顆粒具有表面，其中所述表面不含有氧化物層；以及，

c.所述顆?；旧嫌晒韬吞冀M成，其中所述顆粒的純度至少為99.99999％。

17.如權利要求16所述的組合物，其中所述粒徑小于1μm。

18.如權利要求18所述的組合物，其中所述粒徑小于0.1μm。