关键新颖性：控制晶粒生长以提升性能
用 β-SiC 制成的 SSiC-DSSC 的一个问题是，在致密化掺硼 β-SiC 过程中，大型板状 α-SiC 晶体过度生长，这可能会阻止获得均匀细粒的微观结构。这是由于在 ＞2000°C 发生的 β-α SiC 转变引起的。在热压中，可以通过使用更高的压力和更低的温度来抑制这种 β-α 转变。添加剂可以抑制晶粒生长，例如 Al、Si3N4、AlN 和 BN，但这些会干扰 SSiC-DSSC 致密化过程，阻止高密度的实现。
Prochazka 的第二个专利的关键发明步骤是通过添加 α-SiC 来“接种”SSiC-DSSC，故意在烧结过程中诱导快速的 β-α SiC 转变。生长的 α-SiC 晶粒在它们发展早期相互碰撞，停止生长，导致烧结产品具有基本上均匀、相对细粒的微观结构，目标是陶瓷中＞70wt.％ 的 α-SiC 呈片状或细长晶粒，其长维度从 5 到 150 μm，理想情况下为 5 到 25 μm。β-SiC 晶粒大致等轴，尺寸为 1-10 μm，平均为 3 μm。该策略的主要优点如下 :
晶粒生长控制。
烧结可以跨越更宽的温度范围，甚至 ＞2300°C。
产生的 SSiC-DSSC 陶瓷的优异高温性能。 具有这种微观结构的 SSiC-DSSC 陶瓷在空气中高达 1700°C，在惰性气体中高达 2300°C 具有稳定微观结构，这使其非常适合高温应用，例如涡轮叶片。虽然细小的 β-SiC 晶粒会在 2000°C 以上转变为 α-SiC，但这些新形成的细小 α-SiC 晶粒的晶粒生长将被稳定的预先存在的 α-SiC 长条晶粒阻碍 。
理想情况下，这种新型 SSiC-DSSC 微观结构是通过使用尺寸为 0.1-0.2 μm 的 β-SiC 粉末并将其与尺寸约为 0.1-0.6 μm 的 0.05-5 wt.％ α-SiC 粉末混合，即至少是 β-SiC 粒径的两倍，实现的。如果 α-SiC 的含量为＜0.05 wt.％，则用于晶粒生长控制的核将不足。如果 α-SiC 含量为 ＞5 重量％，则烧结密度会很低，即 ＜80% 。
α-SiC 粉末很容易从 Acheson 磨料级 SiC 粉末中提取，该粉末通常是 100% α-SiC。它可以经过研磨然后通过沉降分级。亚微米 β-SiC 可以通过 Prochazka 在其第一个专利中描述的方法以及热等离子技术合成。一旦合成，亚微米 β-SiC 粉末需要进行酸浸以去除任何游离硅。这些 α-SiC 和 β-SiC 亚微米粉末需要充分混合。为此提出了一种新颖的策略，即用 SiC 研磨球（主要为 α-SiC）湿球磨纯净的亚微米 β-SiC。研磨球的磨损导致细小的 α-SiC 颗粒与 β-SiC 亚微米粉末混合，以及亚微米硼和有机衍生碳烧结助剂。烧结助剂的类型和浓度被提议与 Prochazka 第一个 SSiC-DSSC 专利 中使用的相同数量，即 0.3-3.0 wt.％ 硼和 0.1-1.0 wt.％ 游离碳。烧结温度为 1950°C-2300°C，尽管由于固有的晶粒生长控制机制，可以超过 2300°C 。
专利中列出的 10 个示例中报告的最高密度为 96.5%，β-SiC 晶粒尺寸约为 3.5 μm，α-SiC 晶粒尺寸为 ＞500 μm，呈“α-SiC 羽毛”状。
虽然 Prochazka 是发明 DSSC 和设计硼碳烧结助剂组合的先驱，但考虑到 β-SiC 的亚稳态和多型性问题，以及 β-SiC 是一种必须通过气体热解合成的非常昂贵的原料，β-SiC 路线并不是非常实用的方法。历史表明，最终 α-SiC 路线才是商业上可行的途径。
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