碳化矽陶瓷：極具發展前景的(de)結構陶瓷

  碳化矽陶瓷作爲(wéi / wèi)現代工程陶瓷之(zhī)一(yī / yì ／yí)，其硬度僅次于(yú)金剛石，具有熱膨脹系數小、熱導率高、化學穩定性好、耐磨性能高、在(zài)高溫下仍具有良好力學性能和(hé / huò)抗氧化性能等突出(chū)的(de)物理化學性質，成爲(wéi / wèi)極具發展前景的(de)結構陶瓷。

  碳化矽陶瓷的(de)應用

  可以(yǐ)廣泛應用于(yú)石油化工、冶金機械、微電子(zǐ)器件和(hé / huò)航空航天等領域。同時(shí)，SiC還具有低的(de)中子(zǐ)活性、良好的(de)耐輻照損傷能力和(hé / huò)高溫結構穩定性等優點，成爲(wéi / wèi)新一(yī / yì ／yí)代核裂變以(yǐ)及未來(lái)核聚變反應堆中的(de)重要(yào / yāo)結構材料之(zhī)一(yī / yì ／yí)。


  SiC陶瓷材料的(de)燒結方法

  SiC陶瓷由強共價鍵構成，這(zhè)在(zài)使得SiC具有熱導率高、熱穩定性好、機械性能優異等特點的(de)同時(shí)也(yě)導緻了(le／liǎo)其難以(yǐ)制備。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)保證SiC陶瓷具有高熱導率，SiC陶瓷的(de)高純淨度和(hé / huò)高緻密度是(shì)必不(bù)可少的(de)。但是(shì)，SiC陶瓷中強共價鍵的(de)存在(zài)會使其極難緻密化，從而(ér)需要(yào / yāo)更高的(de)燒結溫度，使得工藝複雜、成本較高，極大(dà)的(de)限制了(le／liǎo)其工業化應用。

  SiC 陶瓷材料燒結的(de)方法有很多，主要(yào / yāo)有無壓燒結、熱壓燒結、反應燒結、重結晶燒結、微波燒結和(hé / huò)放電等離子(zǐ)燒結等。目前，無壓燒結、熱壓燒結和(hé / huò)反應燒結是(shì) SiC陶瓷材料制備中應用最爲(wéi / wèi)普遍的(de)三種燒結方式。

  其中，RBSC 陶瓷材料不(bù)僅保持了(le／liǎo) SiC 陶瓷比強高、耐磨損、抗沖擊等力學性能，還具備高熱導率、高抗熱震等優良的(de)熱學性能，因此 RBSC 陶瓷材料在(zài)耐磨密封膠、燃氣轉子(zǐ)、光學反射鏡、精密軸承和(hé / huò)個(gè)人(rén)防護等領域的(de)應用前景十分廣闊。

  聚焦高性能碳化矽陶瓷的(de)研究與應用

  對于(yú)高性能碳化矽陶瓷的(de)研究與應用備受國(guó)内外各個(gè)領域學者的(de)廣泛關注。近年來(lái)，我國(guó)中國(guó)科學院甯波材料技術與工程研究所在(zài)高性能碳化矽陶瓷領域的(de)研究取得了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)定進展。如在(zài)難加工材料碳化矽加工技術方面取得重要(yào / yāo)進展，在(zài)高品質碳化矽陶瓷先驅體研制方面取得進展，研發制備出(chū)新型碳化矽陶瓷緻密化燒結助劑等。

  2019年8月27-28日，中國(guó)粉體網将于(yú)長沙舉辦“2019第二屆新型陶瓷技術與産業高峰論壇”，屆時(shí)将邀請中國(guó)科學院甯波材料技術與工程研究所黃政仁所長作《高性能碳化矽陶瓷研究與應用》的(de)精彩報告。


  黃政仁教授，博士生導師，中國(guó)科學院甯波材料技術與工程研究所所長，國(guó)家新材料産業發展專家咨詢委員會委員，863新材料領域主題專家組成員。

  研究方向及成果：黃政仁教授重點開展先進結構陶瓷材料的(de)組成、結構、應力設計和(hé / huò)制備科學等方面的(de)研究。在(zài)碳化物、氧化物複相陶瓷和(hé / huò)陶瓷基複合材料的(de)強化與增韌、非氧化物陶瓷濕法成型、非氧化物納米粉體和(hé / huò)金屬-陶瓷納米複合粉體制備及性能研究等方面取得了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)系列重要(yào / yāo)研究成果；在(zài)大(dà)口徑輕量化碳化矽空間光學部件和(hé / huò)高性能碳化矽熱交換部件研制、陶瓷材料表面改性、陶瓷材料低應力高可靠連接、超高溫陶瓷材料以(yǐ)及先進陶瓷材料和(hé / huò)部件的(de)無損檢測技術研究等方面取得了(le／liǎo)重要(yào / yāo)突破性進展。主持完成自然科學基金重點項目、973項目課題、863項目和(hé / huò)其它各類國(guó)家重點項目、中科院知識創新方向性項目、上(shàng)海市基礎研究項目、上(shàng)海市科技攻關項目等重要(yào / yāo)科研項目40餘項。”

  參考資料：
  王皓.高溫陶瓷材料熱輸運和(hé / huò)微觀結構的(de)理論研究
  曾凡.反應燒結碳化矽陶瓷的(de)制備及碳化矽納米線增強研究
  劉明剛.碳化矽陶瓷的(de)無壓燒結及性能研究

  正文摘自：粉體網 黑金
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