專注于 | 高性能碳化硅陶瓷的研究與應用

2023-03-21

碳化硅陶瓷: 具有巨大發展前景的結構陶瓷

作為現代工程陶瓷之一,碳化硅陶瓷的硬度僅次于金剛石。它具有突出的物理化學性能,例如熱膨脹系數小,導熱系數高,化學穩定性好,耐磨性高,機械性能和高溫下的抗氧化性好。已成為極具發展前景的結構陶瓷。

碳化硅陶瓷的應用

可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SiC還具有中子活性低、抗輻射損傷性能好、高溫結構穩定性好等優點,使其成為新一代核裂變和未來核聚變反應堆中重要的結構材料之一。

SiC陶瓷材料的燒結方法

SiC陶瓷由強共價鍵組成,這不僅使SiC具有高導熱性、良好的熱穩定性和優異的力學性能,而且制備難度大,為了保證SiC陶瓷的高導熱性,高純度、高密度的SiC陶瓷是必不可少的。siC陶瓷中強共價鍵的存在使其極難致密化,從而要求較高的燒結溫度,使得工藝復雜,成本較高,極大地限制了其工業應用。

SiC陶瓷材料的燒結方法很多,包括壓制燒結、熱壓燒結、反應燒結、再結晶燒結、微波燒結和放電等離子燒結,熱壓燒結和反應燒結是制備SiC陶瓷材料中最常用的三種燒結方法。

RBSC陶瓷材料不僅保持了SiC陶瓷比高強度、耐磨、耐沖擊等力學性能,還具有高導熱性、高熱休克性等優異的熱性能,因此RBSC陶瓷材料在耐密封膠、氣體轉子、光學鏡、精密軸承在個人防護等領域具有非常廣闊的應用前景。

專注于高性能碳化硅陶瓷的研究與應用

高性能碳化硅陶瓷的研究與應用受到了國內外各領域學者的廣泛關注,近年來,中國科學院寧波材料技術與工程研究所在高性能碳化硅陶瓷的研究方面取得了一些進展,例如,耐火碳化硅材料的加工技術取得重要進展,高質量碳化硅陶瓷前驅體的研制取得進展,開發制備了新型碳化硅陶瓷致密化燒結助劑。

20198月27至28日,中國粉末網將在長沙舉辦 “2019年第二屆新型陶瓷技術與產業高峰論壇”,屆時將邀請中國科學院寧波材料技術與工程研究院黃正仁 “高性能碳化硅陶瓷研究與應用主任” 的精彩報告。

黃正仁教授,博士生導師,中國科學院寧波材料技術與工程研究所所長,國家新材料產業發展專家咨詢委員會委員,863新材料專題專家組成員。

研究方向及成果: 黃正仁教授專注于先進結構陶瓷材料的組成、結構、應力設計及制備等方面的研究,在碳化物、氧化物復合陶瓷及陶瓷基復合材料的強化增韌、非氧化物陶瓷的濕法成型、非氧化物納米粉體和金屬-陶瓷納米復合粉體的制備及其性能研究在研制大直徑輕質碳化硅空間光學元件和高性能碳化硅熱交換元件、陶瓷材料表面改性、陶瓷材料低應力、高可靠性連接,超高溫陶瓷材料和先進陶瓷材料及元器件無損檢測,先后領導完成自然科學基金重點項目、973項目、863項目等國家重點項目40余項重要科研項目,中國科學院知識創新方向項目、上海市基礎研究項目和上海市重點科技攻關項目。

資源:

王浩。高溫陶瓷材料傳熱與微觀結構的理論研究

曾凡.反應燒結碳化硅陶瓷的制備及碳化硅納米線的增強

劉明剛。碳化硅陶瓷的無壓燒結和性能

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