[发明专利]高纯度聚硅氧碳衍生的碳化硅材料、应用和过程

权利要求书

1.一种制品，所述制品包括：

a.自我烧结的聚硅氧碳衍生的碳化硅组合物；

b.自我烧结的聚硅氧碳衍生的碳化硅组合物包括烧结的亚微米尺寸的碳化硅颗粒，其中所述组合物基本不含有烧结助剂。

2.如权利要求1所述的制品，其中所述聚硅氧碳含有摩尔比为约30％至85％的碳，约5％至40％的氧和约5％至35％的硅。

3.如权利要求1所述的制品，其中所述碳化硅颗粒具有低于约100ppm的杂质总量，其中所述杂质选自由下列元素构成的组：Al，Fe，B，P和Ti。

4.如权利要求1所述的制品，其中所述碳化硅颗粒具有低于约10ppm的杂质总量，其中所述杂质选自由下列元素构成的组：Al，Fe，B，P和Ti。

5.如权利要求1所述的制品，其中所述碳化硅颗粒的纯度至少为99.9999％。

6.如权利要求1所述的制品，其中所述碳化硅颗粒的纯度至少为99.99999％。

7.如权利要求1所述的制品，其中所述制品选自由下列制品构成的组：盔甲、弹道材料、爆炸防护罩、耐渗透材料、窗口、镜头、纤维、内部反射光学件、全内部反射光学件、光学件、制动转子、制动组件、制动盘、制动片、宝石、次等宝石和珠宝。

8.一种碳化硅组合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅颗粒；

b.所述颗粒的平均粒径为约0.5μm或更小；

c.所述颗粒基本上由处于SiC4构型的硅和碳组成，其中所述颗粒具有低于0.5％的过量碳，且纯度至少为99.99999％。

9.如权利要求12所述的组合物，其中所述平均粒径为约0.2μm或更小。

10.一种自我烧结的碳化硅组合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅颗粒；

b.所述颗粒的平均粒径为约0.5μm或更小；

c.所述颗粒基本上由处于SiC₄构型的硅和碳组成，其中所述颗粒具有低于0.1％的过量碳，且纯度至少为99.99999％；

d.其中所述颗粒能够在不需要烧结剂的情况下形成固体SiC体积形状。

11.如权利要求15所述的组合物，其中所述体积形状是层状。

12.如权利要求15所述的组合物，其中所述体积形状是选自由窗口状、透镜状和纤维状构成的组的形状。

13.如权利要求15所述的组合物，其中所述体积形状是选自由盔甲、弹道材料、爆炸防护罩、耐渗透材料、窗口、镜头、纤维、内部反射光学件和光学件构成的组的制品。

14.一种可烧结的碳化硅组合物，包括：

a.多个碳化硅颗粒，所述多个碳化硅颗粒的总重量至少大于约10g；

b.所述颗粒的平均粒径为约0.5μm或更小；

c.所述颗粒基本上由处于SiC₄构型的硅和碳组成，其中所述颗粒具有低于0.5％的过量碳，且纯度至少为99.99999％；

d.其中所述颗粒能够在不需要烧结剂的情况下被烧结成固体SiC制品，所述被烧结的SiC制品至少具有强度属性，且所述强度属性为自然SiC的强度的至少90％。

15.一种碳化硅组合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅颗粒；

b.所述颗粒的平均粒径为约0.5μm或更小，每个颗粒具有表面，其中所述表面不含有氧化物层；

c.所述颗粒基本上由硅和碳组成，其中所述颗粒具有低于0.5％的过量碳，且纯度至少为99.99999％。

16.一种碳化硅组合物，包括：

a.聚合物衍生的碳化硅颗粒；

b.所述颗粒的平均粒径为约5μm或更小，每个颗粒具有表面，其中所述表面不含有氧化物层；以及，

c.所述颗粒基本上由硅和碳组成，其中所述颗粒的纯度至少为99.99999％。

17.如权利要求16所述的组合物，其中所述粒径小于1μm。

18.如权利要求18所述的组合物，其中所述粒径小于0.1μm。