碳化矽陶瓷：極具發(fā)展前景的結構陶瓷

  碳化矽陶瓷作爲現代工程陶瓷之一，其硬度僅次于金剛石，具有熱膨脹系數小、熱導率高、化學(xué)穩定性好(hǎo)、耐磨性能(néng)高、在高溫下仍具有良好(hǎo)力學(xué)性能(néng)和抗氧化性能(néng)等突出的物理化學(xué)性質，成(chéng)爲極具發(fā)展前景的結構陶瓷。

  碳化矽陶瓷的應用

  可以廣泛應用于石油化工、冶金機械、微電子器件和航空航天等領域。同時(shí)，SiC還(hái)具有低的中子活性、良好(hǎo)的耐輻照損傷能(néng)力和高溫結構穩定性等優點，成(chéng)爲新一代核裂變以及未來核聚變反應堆中的重要結構材料之一。


  SiC陶瓷材料的燒結方法

  SiC陶瓷由強共價鍵構成(chéng)，這(zhè)在使得SiC具有熱導率高、熱穩定性好(hǎo)、機械性能(néng)優異等特點的同時(shí)也導緻了其難以制備。爲了保證SiC陶瓷具有高熱導率，SiC陶瓷的高純淨度和高緻密度是必不可少的。但是，SiC陶瓷中強共價鍵的存在會(huì)使其極難緻密化，從而需要更高的燒結溫度，使得工藝複雜、成(chéng)本較高，極大的限制了其工業化應用。

  SiC 陶瓷材料燒結的方法有很多，主要有無壓燒結、熱壓燒結、反應燒結、重結晶燒結、微波燒結和放電等離子燒結等。目前，無壓燒結、熱壓燒結和反應燒結是 SiC陶瓷材料制備中應用最爲普遍的三種(zhǒng)燒結方式。

  其中，RBSC 陶瓷材料不僅保持了 SiC 陶瓷比強高、耐磨損、抗沖擊等力學(xué)性能(néng)，還(hái)具備高熱導率、高抗熱震等優良的熱學(xué)性能(néng)，因此 RBSC 陶瓷材料在耐磨密封膠、燃氣轉子、光學(xué)反射鏡、精密軸承和個人防護等領域的應用前景十分廣闊。

  聚焦高性能(néng)碳化矽陶瓷的研究與應用

  對(duì)于高性能(néng)碳化矽陶瓷的研究與應用備受國(guó)内外各個領域學(xué)者的廣泛關注。近年來，我國(guó)中國(guó)科學(xué)院甯波材料技術與工程研究所在高性能(néng)碳化矽陶瓷領域的研究取得了一定進(jìn)展。如在難加工材料碳化矽加工技術方面(miàn)取得重要進(jìn)展，在高品質碳化矽陶瓷先驅體研制方面(miàn)取得進(jìn)展，研發(fā)制備出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)粉體網將(jiāng)于長(cháng)沙舉辦“2019第二屆新型陶瓷技術與産業高峰論壇”，屆時(shí)將(jiāng)邀請中國(guó)科學(xué)院甯波材料技術與工程研究所黃政仁所長(cháng)作《高性能(néng)碳化矽陶瓷研究與應用》的精彩報告。


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

  研究方向(xiàng)及成(chéng)果：黃政仁教授重點開(kāi)展先進(jìn)結構陶瓷材料的組成(chéng)、結構、應力設計和制備科學(xué)等方面(miàn)的研究。在碳化物、氧化物複相陶瓷和陶瓷基複合材料的強化與增韌、非氧化物陶瓷濕法成(chéng)型、非氧化物納米粉體和金屬-陶瓷納米複合粉體制備及性能(néng)研究等方面(miàn)取得了一系列重要研究成(chéng)果；在大口徑輕量化碳化矽空間光學(xué)部件和高性能(néng)碳化矽熱交換部件研制、陶瓷材料表面(miàn)改性、陶瓷材料低應力高可靠連接、超高溫陶瓷材料以及先進(jìn)陶瓷材料和部件的無損檢測技術研究等方面(miàn)取得了重要突破性進(jìn)展。主持完成(chéng)自然科學(xué)基金重點項目、973項目課題、863項目和其它各類國(guó)家重點項目、中科院知識創新方向(xiàng)性項目、上海市基礎研究項目、上海市科技攻關項目等重要科研項目40餘項。”

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

  正文摘自：粉體網 黑金
  在此向(xiàng)原作者表示感謝，如若涉及版權問題，請聯系删除！