1.本發明屬于碳化硅陶瓷材料技術領域，具體涉及一種高性能低游離硅含量反應燒結 碳化硅陶瓷材料及其制備方法，以及由該碳化硅陶瓷材料制成的深海用無人滑翔機耐壓艙殼 體。
背景技術：
2.碳化硅作為一種重要的結構陶瓷材料，憑借其優異的高溫力學強度、高硬度、高彈 性模量、高耐磨性、高導熱性、耐腐蝕性等性能，不僅應用于高溫窯具、燃燒噴嘴、熱交換 器、密封環、滑動軸承等傳統工業領域，還可作為防彈裝甲材料、空間反射鏡、半導體晶圓 制備中夾具材料及核燃料包殼材料。由于sic是由si-c四面體組成的共價鍵性很強的三維 晶體，具有金剛石型結構，燒結時的擴散速率相當低，同時其顆粒表面覆蓋的氧化層起到擴 散勢壘作用，阻礙擴散進行，因此，純sic是很難燒結致密的。要制備致密制品，通常采用 熱壓、熱等靜壓、反應燒結及添加燒結助劑的常壓燒結等工藝來實現。其中熱壓和熱等靜壓 燒結工藝由于受到設備限制，很難制備大尺寸和形狀復雜的制品；常壓燒結過程中制品收縮 較大，容易造成制品變形、開裂，難以制備大尺寸及復雜形狀的制品；反應燒結工藝在較低 的溫度(通常在硅的熔點1410℃以上)下實現制品的致密化，燒結過程中制品的體積幾乎 不變化，因此反應燒結工藝是制各大尺寸、復雜形狀碳化佳制品的最有效方法。
3.由反應燒結法制備的碳化硅因溫度低和凈尺寸等優點而被廣泛應用于工業化生產， 廣泛應用于石油化工、航空航天、機械制造、微電子、激光、汽車、鋼鐵、核工業等工業領 域。由于反應燒結碳化硅成品中難免會有未反應完的硅相，很大程度上影響了其力學性能， 尤其是使用時達到硅的熔點后產品性能急劇下降，限制了反應燒結碳化硅的工作溫度。因此 研究人員近些年在如何提高反應燒結碳化硅的機械性能展開了各種試驗，包括調整原料含 量、嘗試不同的成型方法、改變燒結制度等，從而解決產品密度底，產品燒結不透徹、反應 不完整的系列問題以最終提高其力學性能。若降低成品里未反應的硅相含量以獲得較純的碳 化硅陶瓷，可以改善反應燒結碳化硅的彈性模量、力學性能及耐腐蝕性能，具有重要的理論 意義和應用前景。
4.目前，反應燒結碳化硅陶瓷的制備工藝主要有干壓冷等靜壓成型、凝膠注模成型、 注漿成型和3d打印成型工藝。其中，干壓冷等靜壓成型工藝存在耗時長、易開裂且無法制 備復雜形狀的素坯等缺點；凝膠注模成型存在素坯成型體系含有毒性等缺點；3d打印無法 制備大尺
聲明：
“高性能低游離硅含量反應燒結碳化硅陶瓷材料及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國科學院上海硅酸鹽研究所
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2025年07月24日 ~ 26日 
