再结晶碳化硅陶瓷研究进展及其应用

肖汉宁

    再结晶碳化硅(RSiC)是不含烧结助剂、经蒸发-凝聚传质机制得到的高纯碳化硅陶瓷，一直以来是高温领域的一种重要结构材料。然而，由于其蒸发-凝聚的烧结机制不能实现材料的致密化烧结，使得RSiC具有气孔率高、强度较低等不足，限制了其更广泛的应用。本报告针对RSiC多孔且孔隙相互连通的结构特征, 结合碳化硅的耐高温、耐腐蚀、抗热震等诸多优异性能, 以RSiC为基体，从三方面开展了RSiC的改性研究。一是采用先驱体浸渍-裂解与再结晶相结合的方法使RSiC的相对密度提高至93%以上，强度提高75%，抗氧化能力提高1倍以上；二是通过熔渗法制备了RSiC-MoSi₂和RSiC/Al复合材料，RSiC-MoSi₂可作为一种新型的高温电热元件或耐高温抗氧化的结构材料，而RSiC/Al因具有高强度、高硬度、高导热等特性，在电子封装和防弹装甲等领域展示出良好的应用前景；三是通过对RSiC多孔结构的孔径和孔隙率进行有效调控，可制备出耐高温、耐腐蚀的新型多孔陶瓷膜，在高温烟气的过滤除尘和强腐蚀性介质的固-液分离等方面有很好应用前景。