一种用于微机电系统碳化硅陶瓷薄膜的制备方法

摘要

一种用于微机电系统碳化硅陶瓷薄膜的制备方法，涉及一种碳化硅薄膜。对聚碳硅烷进行掺杂或改性；对掺杂或改性后的聚碳硅烷进行脱泡处理及纺膜；将聚碳硅烷自由原膜进行不熔化交联处理，再进行预烧结；预烧结碳化硅自由薄膜进行终烧。工艺简单，成本低；制膜速度快，无需借助基底，避免CVD法制备SiC薄膜存在的热膨胀系数差异与晶格失配的问题；异质元素的引入有效抑制了SiC自由薄膜高温烧成过程中的晶粒长大，提高其耐高温性能，致密度高；避免PDC法制备陶瓷MEMS的聚合物先驱体和模具分离时对聚合物先驱体的损伤及收缩导致烧结过程中结构材料弯曲等问题。避免PDC法制备陶瓷MEMS脱模过程中易破裂、卷曲和起包等问题。

主权项

一种用于微机电系统碳化硅陶瓷薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)对聚碳硅烷进行掺杂：在聚碳硅烷中加入活性填料，再溶于溶剂中，球磨，振荡后减压蒸馏去除溶剂，得固态的掺杂后的聚碳硅烷；2)对掺杂后的聚碳硅烷进行脱泡处理及纺膜：将掺杂后的聚碳硅烷放入碳化硅薄膜成型装置的喷膜料桶中，再将此碳化硅薄膜成型装置放入真空炉内，进行脱泡处理，升温至250～350℃，不冷却直接取出盛有掺杂后的聚碳硅烷的碳化硅薄膜成型装置，放入熔融纺丝机，设置纺膜温度200～320℃，然后进行纺聚碳硅烷自由薄膜，在喷膜口处得含异质元素的连续聚碳硅烷自由原膜；3)将聚碳硅烷自由原膜进行不熔化交联处理；4)不熔化交联处理后进行预烧结：将经过不熔化交联处理后的聚碳硅烷自由原膜放在石墨纸载样台上，再放入高温炉内，通入惰性气体保护，升温至800～1000℃，冷却后取出，即得预烧结碳化硅自由薄膜；5)预烧结碳化硅自由薄膜进行终烧：把预烧结碳化硅自由薄膜放在石墨纸载样台上，再放入高温炉内，通入惰性气体保护，升温至1800℃，冷却后取出，得含异质元素的耐高温碳化硅自由薄膜，即一种用于微机电系统碳化硅陶瓷薄膜。