การเผาผนึกปฏิกิริยาและการเผาผนึกไร้ความดันเป็นสองวิธีที่แตกต่างกันที่ใช้สำหรับการผลิต ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เซรามิกส์. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองกระบวนการนี้มีดังนี้:

1. วัสดุเริ่มต้น:
   • การเผาปฏิกิริยา: โดยทั่วไปวัสดุตั้งต้นจะมีส่วนผสมของซิลิคอน (และ) และคาร์บอน (ค) ผง, ซึ่งทำปฏิกิริยาระหว่างการเผาผนึกเพื่อสร้าง SiC.
   • การเผาผนึกแบบไร้แรงดัน: วัสดุตั้งต้นคือผง SiC สังเคราะห์ไว้ล่วงหน้า.
2. กระบวนการ:
   • การเผาปฏิกิริยา: ในระหว่างกระบวนการเผาผนึก, ผง Si และ C จะทำปฏิกิริยาเพื่อสร้าง SiC ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้: และ + C → SiC. ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง, โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1,600°C ถึง 2,000°C.
   • การเผาผนึกแบบไร้แรงดัน: สังเคราะห์ไว้ล่วงหน้า ผงซีซี ถูกเผาโดยไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น. กระบวนการเผาผนึกจะรวมอนุภาค SiC เข้าด้วยกันผ่านกลไกการแพร่กระจายของโซลิดสเตต.
3. ความหนาแน่น:
   • การเผาปฏิกิริยา: การก่อตัวของ SiC ในระหว่างการเผาผนึกทำให้เกิดความหนาแน่นและการหดตัวของวัสดุ. ความหนาแน่นที่ได้จะขึ้นอยู่กับลักษณะของผงตั้งต้นและสภาวะการเผาผนึก.
   • การเผาผนึกแบบไร้แรงดัน: การทำให้หนาแน่นขึ้นเกิดจากการจัดเรียงใหม่และพันธะของอนุภาค SiC โดยไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีใดๆ. ความหนาแน่นสุดท้ายขึ้นอยู่กับลักษณะของผงเริ่มต้นและพารามิเตอร์การเผาผนึก.
4. ข้อดี:
   • การเผาปฏิกิริยา: วิธีการนี้ช่วยให้สามารถผลิตเซรามิก SiC ที่มีองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคได้หลากหลาย โดยการปรับส่วนผสมของผงตั้งต้นและสภาวะการเผาผนึก.
   • การเผาผนึกแบบไร้แรงดัน: โดยทั่วไปวิธีนี้จะง่ายกว่าและตรงไปตรงมากว่า, เนื่องจากไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีใดๆ. สามารถผลิตเซรามิก SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูงพร้อมการควบคุมโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติขั้นสุดท้ายได้ดีขึ้น.
5. ข้อเสีย:
   • การเผาปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องสามารถนำไปสู่ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันและมีสิ่งเจือปนที่ตกค้างในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย, ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของผงตั้งต้นและสภาวะการเผาผนึก.
   • การเผาผนึกแบบไร้แรงดัน: วิธีนี้มักต้องใช้อุณหภูมิการเผาผนึกที่สูงขึ้นและระยะเวลาการคงตัวนานขึ้นเพื่อให้ได้ความหนาแน่นสูง, ซึ่งอาจนำไปสู่การใช้พลังงานและต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้น.

ทั้งการเผาผนึกปฏิกิริยาและการเผาผนึกไร้ความดันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซรามิก SiC, ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการ, การพิจารณาต้นทุน, และข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ.