碳化硅陶瓷凝胶注模成型结合反应烧结制备技术[ 01-16 15:35 ]

凝胶注模成型技术是由OMATETE等发明的一种近净尺寸成型技术，可实现大尺寸、复杂结构陶瓷制品的近净尺寸成型，其成型时间短，模具制备简单，尺寸精度高，制作成本低。该工艺的基本原理是在低黏度高固含量的陶瓷浆料中加入有机单体、交联剂、引发剂和分散剂等，在引发剂的作用下有机单体和交联剂聚合形成空间三维网状结构，使浆料中悬浮的陶瓷颗粒原位固化成型，并按照模具设计形状固化成相应的坯体。该坯体经脱模、干燥、排胶、烧结得到陶瓷制品毛坯。 凝胶注模成型结合反应烧结工艺可以实现复杂结构碳化硅陶瓷的制备。通常，烧结前后碳化硅坯体

碳化硅陶瓷冷等静压成型结合无压烧结制备技术[ 01-15 15:33 ]

冷等静压技术是在常温下，通过用橡胶或塑料作包套模具材料，以液体为压力介质，主要用以粉体材料成型，为进一步烧结或热等静压工序提供坯体。然后对成型坯体进行机加工得到陶瓷产品素坯，再进行无压烧结得到复杂结构碳化硅陶瓷的一种技术。 采用冷等静压成型结合无压烧结工艺可获得密度均匀、热导率高、力学性能优异的复杂结构碳化硅陶瓷，该工艺适用于比刚度、耐磨损、耐化学腐蚀、高温强度等性能要求高的碳化硅产品的制备。 美尔森布斯泰克公司采用冷等静压成型结合无压烧结工艺制备了太空反射镜、激光振镜、反应器等多种复杂结构碳化硅陶瓷制

复杂结构碳化硅陶瓷未来发展领域[ 01-14 14:31 ]

随着科学技术的快速发展，碳化硅陶瓷的应用领域进一步拓宽，但特殊的使用工况也对SiC陶瓷制品的形状复杂性提出了更高的要求。例如：在航空航天领域，为了提高光学系统的分辨率，碳化硅陶瓷反射镜必须满足口径大、质量小的要求，因此反射镜的减重设计越来越复杂；在集成电路领域，碳化硅陶瓷作为集成电路装备关键组成部分，其结构复杂，精度要求极高；在化工医药领域，碳化硅陶瓷可以用于制作能进行化学反应的三维结构微反应器元件，结构极其复杂。 由此可见，复杂结构碳化硅陶瓷在现代科技的发展中发挥着越来越重要的作用。SiC陶瓷常用的烧结工艺

碳化硅密度对光学镜面加工质量的影响[ 01-10 08:46 ]

曾有科学家研究过密度对对光学镜面加工质量的影响，初步研究结果所示，在相同加工工艺条件下，碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量确实有一定影响。当采用一定粒度的金刚石抛光液对碳化硅陶瓷试样进行光学镜面加工时，低密度的碳化硅陶瓷光学镜面加工后表面粗糙度较高，高密度的碳化硅陶瓷光学镜面加工后表面粗糙度较低。 通过光学显微镜观察，碳化硅陶瓷光学镜面加工后表面缺陷主要表现为气孔或缺陷，密度较高的碳化硅陶瓷试样光学镜面加工后，表面气孔或缺陷更少，表面质量更好。另外，降低磨粒尺寸有利于表面质量的提高。 如上所述，碳化硅陶瓷

碳化硅反射镜——千里眼的角膜[ 01-09 08:34 ]

如果把大型光学望远镜比作人类的“千里眼”，那么主反射镜就是这只“千里眼”的核心部件——“角膜”。国际上常用的反射镜基体材料有石英玻璃、微晶玻璃、碳化硅、金属铍，以及碳纤维/碳化硅复合材料等。与其他材料相比，碳化硅(SiC)具有更大的比刚度（E/ρ）和热稳定性(λ/α)，这使得在实现同样的光学口径和精度要求下，碳化硅反射镜具有更小的重量、更优的热稳定性。 有关资料表明，碳化硅质反射镜

碳化硅反射镜的制作难点[ 01-08 08:43 ]

随着技术发展，碳化硅反射镜的应用领域正在不断扩大，在空间对地观测、深空探测、天文观测和量子通讯等方面都能看到它的身影。 但是，这些高性能空间光学元件往往会要求具有超光滑表面（表面粗糙度<1nmRMS），因此碳化硅材料在反射镜应用方面主要面临以下两方面困难： 一方面，由于SiC材料比刚度大，化学稳定性高，很难通过机械力抛光的方法直接获得高质量的SiC光学镜面； 另一方面，非常难以直接制备完全致密的SiC材料，残留的气孔等缺陷会影响光学加工质量，最终影响镜面质量。不过令人意外的是，后者的影响其实远比前

碳化硅芯片目前的发展应用[ 01-07 15:55 ]

碳化硅是最近几年半导体专家发现的一种新型半导体材料，和普通的硅芯片相比，碳化硅芯片的优势在于它可以承受更大的功率，可以对电流进行更加精细的控制，而电动汽车的电控系统负责控制从电池流向电动机的电流与电压大小，借此控制电动机的转速以及整辆汽车的加减速，碳化硅芯片就非常适合用在电控系统里，当做控制电流的部件。因此，新能源汽车可以说是碳化硅最重要的下游领域。 碳化硅芯片具有高出传统硅数倍的禁带、漂移速度、击穿电压、热导率、耐高温等优良特性，在大功率电子、航天、军工、核能等极端环境应用有着不可替代的优点。第三代半导体材料碳

碳化硅反射镜的制备与加工[ 01-03 08:52 ]

把一块粗糙的、灰黑的碳化硅陶瓷块镜坯打造为光可鉴人的反射镜，变化之大完全不亚于丑小鸭变天鹅。如何在得到较高表面质量的同时实现快速加工，则是材料学界一直以来的研究重点。 1.镜坯的制造 制备SiC反射镜坯的工艺有许多种，除了热压烧结、气相沉积外，最有应用价值的是反应烧结法，具有成本低和可实现净尺寸烧结等优点。 反应烧结法流程为：利用SiC粉制得所需形状的坯体，然后将该坯体在Si气氛下烧结。整个工艺中关键点有以下几个：①烧结体中尽可能少气孔和裂纹；③坯体具有轻量化结构。 2.铣磨粗抛 刚烧

硼、碳和铝烧结助剂对SiC陶瓷烧结的影响[ 12-30 14:42 ]

研究发现，SiC陶瓷烧结时可加入B、C、Al来实现致密化，B系与C系烧结助剂的添加能够降低SiC晶界能与表面能的值，增强扩散的驱动力，而Al系烧结助剂可以以固溶的方式活化晶格，促进致密化进行。 对于无压或热压烧结SiC，在不使用烧结助剂情况下基本难以实现致密烧结，但烧结助剂加入不当又会使材料性能恶化。SiC陶瓷的力学性能受游离C的分布影响很大，而B的分布又会使游离C的晶粒由等轴状生长为长柱状，起到界间强化的作用。另外，温度的升高会促进基体晶粒的多边形化，但过大的基体晶粒尺寸又会对晶界处游离C的生长产生抑制作用

氟化物烧结助剂对SiC陶瓷烧结的影响[ 12-30 14:39 ]

有研究表明，SiC陶瓷样品的密度与热导率随YF3的加入显示先增后减的变化，当加入5%的YF3时，密度与热导率均达到最大。YF3作为烧结助剂可以提高SiC陶瓷的致密度和热导率主要是由于YF3可以与SiO2反应生成第二相，同时达到除氧的目的，净化SiC的晶格。而生成的液相也可以促进烧结的进行，降低烧结温度。 密度与热导率出现先增后减的变化，原因可能有如下两点: 第一，添加适量烧结助剂形成的液相可以使陶瓷致密化程度提高。YF3添加量过少，不足以形成足够的液相，而过量的YF3又会产生过多液相，粘度增加，均不利于

阻碍SiC陶瓷烧结的因素[ 12-30 14:34 ]

SiC的构成单元为Si与C原子比为1:1的正四面体，在SiC晶格中，Si与C之间的平均键能为300kJ/mol，共价键与离子键比值约为4:1，这使得其难以烧结成致密陶瓷。阻碍SiC陶瓷烧结的因素有以下两个方面： ①热力学方面 SiC的晶界能较高，粉体颗粒表面能相对较低，SiC陶瓷烧结推动力低，烧结难度增大。目前可通过引入烧结助剂、选用纳米级原料细粉及施加外部压力的方式来促进烧结。 ②动力学方面 SiC晶格原子间的键能使得物质迁移所需能量高，物质难以扩散，而蒸发—凝聚传质至少需要蒸

碳化硅陶瓷膜分离技术的应用介绍[ 11-30 11:22 ]

1.油水分离   SiC陶瓷膜分离技术在油水分离中的应用最为广泛，涉及的含油水种类包括工业加工清洗油污水、船舶舱底油污水、石油工业及固体燃料热加工工业的含油污水等。根据SiC陶瓷膜孔径的不同（一般为0.01~10μm），其处理的油污种类可包括浮油、乳化油乃至溶解油。与目前用于处理油气勘探废水的技术相比，SiC陶瓷膜分离技术不仅使整体分离系统更加紧凑，还减少了化学品的使用。   2.水质净化   SiC陶瓷超滤膜因具有高结构稳定性和选择性，还可用于净化水质，分离水中的悬

碳化硅陶瓷膜的制备方法简要介绍[ 11-30 11:13 ]

碳化硅陶瓷膜现有制备技术有：颗粒堆积法、碳热还原法、聚合物裂解法及化学气相沉积法等。   1.颗粒堆积法 颗粒堆积法即固态粒子烧结法，这种方法脱胎于多孔陶瓷制备方法，是常见的陶瓷膜制备方法，在大颗粒中掺杂小颗粒，利用细小颗粒容易烧结的特点，升至一定温度使大颗粒间形成连接，其中理想情况为大颗粒间颈部粘接，留有大量贯通孔道，同时保有较好的力学性能。 颗粒堆积法工艺流程图（文章图片来源：新型陶瓷公众号）   2.碳热还原反应烧结法 碳热还原反应烧结主要使用适量的硅源和碳作为原料均

碳化硅陶瓷膜优点介绍[ 11-30 11:07 ]

碳化硅陶瓷膜主要具有以下优点： ♦化学稳定性好，耐强酸强碱以及所有有机溶剂； ♦热稳定好，耐热冲击——在高温条件下稳定运行； ♦开口孔隙率高、通量大； ♦亲水疏油性好——能高效进行油水分离； ♦膜结合强度高，耐磨性好。   SiC膜与其他膜的优势性能对照表 图片来源：新型陶瓷公众号

什么是碳化硅陶瓷膜？[ 11-30 09:34 ]

碳化硅陶瓷膜是一种新型的非氧化物无机膜，不仅具有机械强度高、孔径分布集中、抗热震性能佳、使用寿命长等特点，而且在膜通量、高温稳定性、以及耐强酸强碱等方面有着突出的优势，将其用于重金属废水的处理，是一种有益的尝试。碳化硅（SiC）陶瓷膜分离技术被认为是近年来发展最迅速的膜分离新技术之一。 图片来源：迪洁膜官网 碳化硅陶瓷膜（SIC）采用重结晶技术通过高温烧结而成，其分离层、过渡层以及多孔支撑层全部为SiC材料，其过滤精度多为微滤和超滤。按膜结构不同一般分为管式膜和平板膜。管式膜由分离层、过渡层和支撑层组成，平

SiC在炼钢中的应用[ 11-29 15:10 ]

SiC应用于脱氧合金化 SiC作为脱氧剂加入钢水后生成低熔点的SiO2和CO气体，CO上浮过程中起搅拌钢液的作用，利于脱氧产物扩散和夹渣物上浮，使其反应更为彻底，脱氧效果好于硅铁。根据出钢前终点碳含量和硅含量，可确定SiC和硅铁的添加量。SiC具有较好的增碳效果，冶炼碳含量较高的钢种时，SiC除了可以增碳外，更具有特殊的作用，尤其是SiC中的S、N、H元素含量较低，有利于提高钢液质量，是其他增碳剂如石油焦、无烟煤无法相比的。 SiC作炉外精炼脱氧剂 SiC可以作为炉外精炼脱氧剂。精炼炉脱氧和电炉还原期脱氧

碳化硅的神奇之处，低品质也有大用处！[ 11-29 15:07 ]

5G通信、新能源汽车等新兴产业对碳化硅材料将产生巨大需求，大力发展碳化硅产业，可引领带动原材料与设备两个千亿级产业。尤其是今年发布的“‘十四五’规划和2035年远景目标纲要”提出我国将加速推动以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体新材料新技术产业化进程，这无疑会进一步促进碳化硅产业的发展。 众所周知，碳化硅有四大应用，即半导体、陶瓷、耐火材料、磨具！其中半导体对碳化硅的品质要求是最高的，工艺也是最难的。陶瓷、耐火材料、磨具对碳化硅的纯度、粒度、形貌等也有一定的品质要求

初识陶瓷耐磨材料--碳化硅[ 11-29 14:54 ]

目前常用的耐磨材料主要有金属耐磨材料、高分子耐磨材料、陶瓷耐磨材料等。金属耐磨材料具有较高的强度、较高的硬度、较高的韧性和较高的耐磨损性等一系列优异的特性，经历了高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段。到目前为止，性能最优异的有耐磨钢、耐磨铸铁两大类。其中耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外，根据碳含量的不同又通常分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢；根据合金元素含量的不同又分为低合金、中合金及高合金耐磨钢；根据组织结构的不同又分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。耐磨铸铁中的普通白口铸铁、低碳白

碳化硅耐磨材料的结构与性能[ 11-29 14:52 ]

自从美国人阿奇逊在1891年偶然发现SiC材料以来，SiC已成为人们广泛利用的非氧化物陶瓷材料。SiC是以共价键为主的共价化合物，由于硅与碳两元素在形成SiC晶体时，SiC原子中S→P电子的迁移导致能量稳定的sp3杂化排列，从而形成具有金刚石结构的SiC。因此它的基本单位为四面体。所有SiC均由SiC四面体堆积而成，所不同的是平行结合还是反平行结合。SiC大概有100种变体，如а-SiC、β-SiC、4H-SiC、15R-SiC和6H-SiC等，所有这些变形体结构又可分为立方晶系、六方晶系、和菱

碳化硅耐磨材料的应用[ 11-29 14:47 ]

碳化硅耐磨材料的应用 由于碳化硅陶瓷所具有的耐高温（2200K以上）、高弹性模量、抗渣能力强、耐冲刷性能、高热导、低热膨胀、耐磨损、优异的热稳定性、抗氧化性较强并具有较高的高温强度，使得碳化硅陶瓷得到了广泛的应用，主要应用于以下几个方面：1.  用作耐磨零部件  譬如生产中常用的密封环，这是由于碳化硅材料具有的强度高、硬度大、摩擦系数小、耐酸碱、耐高温等一些列特性。特别适合应用于工况条件比较差的密封环和其它耐磨零部件。当碳化硅与活性炭进行配合时，摩擦系数小，特别适用于运送强酸碱的管道和