轻型碳化硅陶瓷反射镜材料研究进展

碳化硅研究报告碳化硅研究报告一、引言碳化硅是一种具有高温稳定性和高能隙的半导体材料。

它具有优异的热电性能、化学稳定性和力学性能，被广泛应用于电子器件、高温传感器、高温电阻材料等领域。

本报告旨在对碳化硅的研究现状进行综述，并对其未来的研究方向进行展望。

二、研究进展1. 碳化硅材料的制备碳化硅材料可以通过多种方法制备，包括化学气相沉积法、热化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等。

其中，化学气相沉积法是最常用的制备方法之一。

通过在高温下使硅源和碳源反应生成碳化硅，可得到高纯度和均匀性的碳化硅材料。

2. 碳化硅的物理性质碳化硅具有多种优良的物理性质，主要表现在以下几个方面：(1) 高温稳定性：碳化硅能够在高温下保持结构稳定性，具有较好的耐热性和耐氧化性。

(2) 高能隙：碳化硅的能隙较大，能够在高温条件下实现较高的载流子浓度和迁移率。

(3) 热电性能：碳化硅具有优异的热电性能，可用作高温热电材料。

(4) 化学稳定性：碳化硅具有较好的化学稳定性，能够在酸碱等腐蚀性环境中保持稳定。

(5) 力学性能：碳化硅是一种硬度较高的材料，具有较好的抗磨损性和强度。

3. 碳化硅在电子器件中的应用由于碳化硅具有优异的物理性质，它被广泛应用于电子器件中。

例如，碳化硅晶体管可用于高温、高频率和高功率电子器件；碳化硅二极管可用于高温环境中的电源电子器件；碳化硅场效应管可实现高温下的功率开关控制。

4. 碳化硅在高温传感器中的应用碳化硅的高温稳定性和热电性能使其成为高温传感器的理想选择。

例如，碳化硅压阻传感器可用于高温和高压环境中的压力测量；碳化硅热敏电阻可用于高温环境下的温度测量；碳化硅光电传感器可用于高温环境中的光学信号检测。

三、展望未来的碳化硅研究可以从以下几个方面展开：1. 提高碳化硅材料的制备工艺，提高制备效率和降低制备成本。

2. 开发新型碳化硅纳米材料，研究其在光子学、电子学等领域的应用。

3. 深入研究碳化硅的高温稳定性机制，探索其在高温环境下的应用潜力。

碳化硅研究报告1.引言碳化硅是一种具有特殊性质的陶瓷材料，其独特的化学组成和晶体结构使其在许多领域中得到广泛应用。

本篇文章将对碳化硅的制备方法、物理和化学性质以及其应用领域进行探讨。

2.制备方法碳化硅的制备方法多种多样，常见的有热解法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法。

其中，热解法是将有机硅化合物或含碳聚合物在高温下进行热分解反应得到碳化硅。

溶胶-凝胶法则是通过溶胶的形成和凝胶化反应得到碳化硅颗粒。

而化学气相沉积法是将碳源和硅源同时导入反应器中，在高温下进行反应，生成碳化硅。

3.物理和化学性质碳化硅具有高温稳定性、高耐腐蚀性和高硬度等优点。

在高温环境下，碳化硅表现出较好的热传导性和热冲击性能，因此广泛应用于制造业中的高温设备和工具。

此外，碳化硅还具有优异的机械性能，因此在切削工具、陶瓷刀具等领域中得到了广泛应用。

4.应用领域4.1.电子行业碳化硅具有良好的电气性能，可用作半导体元器件的基质材料。

碳化硅的高击穿场强、高反向击穿电压和良好的热导性，使其在功率电子器件中的应用得到了广泛关注。

此外，碳化硅还可以制备成陶瓷基板，用于电子封装和电路板的制造。

4.2.能源领域碳化硅在能源领域中也有广泛的应用。

由于其高耐高温性能和低热膨胀系数，碳化硅可用于制造燃烧器、燃气涡轮发动机和高温燃烧室。

此外，碳化硅还可用于太阳能电池领域，提高太阳能电池的效率和寿命。

4.3.光电行业碳化硅在光电行业中也具有广泛的应用前景。

碳化硅具有宽能隙和高热导性，可用于制造高功率LED和激光二极管。

此外，碳化硅还可以用于制造光纤通信器件、光电转换器件等。

5.结论碳化硅作为一种特殊的陶瓷材料，具有许多独特的物理和化学性质，广泛应用于电子行业、能源领域和光电行业等。

在不断的研究和发展中，碳化硅的性能和应用领域还有着巨大的潜力。

未来，我们对碳化硅的进一步研究将为社会带来更多的创新和发展。

张星等：铁掺杂对锰酸镧锶体系磁电性质的影响· 1797 ·第36卷第12期碳化硅木质陶瓷的研究进展严自力1,2，刘杰1，张建春2，马天2，黄勇3(1. 北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029；2. 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所，北京 100082；3. 清华大学材料科学与工程系，北京 100084)摘要：碳化硅(SiC)木质陶瓷是一种新型陶瓷材料。

采用液相渗硅工艺制备的SiC木质陶瓷具有优异的力学性能，在结构陶瓷方面具有潜在的应用前景。

概述了SiC木质陶瓷的研究进展。

本文重点论述了SiC木质陶瓷的制备工艺、组成与结构及力学性能。

分析了SiC木质陶瓷组成与密度对力学性能的影响，并与传统反应烧结法制备的SiC陶瓷的力学性能进行了对比，最后指出了提高SiC木质陶瓷的力学性能所必需解决的问题。

关键词：木质陶瓷；碳化硅；微观结构；力学性能中图法分类号：TG 174.1 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2008)12–1797–06RESEARCH PROGRESS OF SILICON CARBIDE WOODCERAMICSYAN Zili1,2，LIU Jie1，ZHANG Jianchun2，MA Tian2，HUANG Yong3(1. School of Materials Science & Technology, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029; 2. The QuartermasterResearch Institute of the General Logistics Department of the People's Liberation Army, Beijing 100082; 3. Department of Materials Science & Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Silicon carbide (SiC) woodceramic is a new kind of ceramic materials. It has excellent mechanical properties and therefore potential application prospects in structural ceramics fabricated by the liquid silicon infiltration process. The research progress of the silicon carbide woodceramics is summarized. The fabrication process, composition and microstructure and mechanical properties, together with the influence of the composition and density of SiC woodceramic on the mechanical properties are discussed. Further-more, the mechanical properties of SiC woodceramics and traditional SiC are compared. Finally, the existing problems that must be solved to enhance the mechanical properties of silicon carbide woodceramics are also pointed out.Key words: woodceramic; silicon carbide; microstructure; mechanical property木质陶瓷是近年来新型陶瓷材料研究的一个热点，它是一种以木质材料为主要原料制备的陶瓷材料。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期碳化硅陶瓷膜的制备及其应用进展李冬燕1，周剑2，江倩2，苗凯3，倪诗莹3，邹栋3（1 南京科技职业学院化学与材料工程学院，江苏 南京 210048；2 南京工业大学化工学院，江苏 南京 211816；3南京工业大学环境科学与工程学院，国家特种分离膜工程技术研究中心，江苏 南京 211816）摘要：碳化硅陶瓷膜具有耐高温、抗热震、耐腐蚀、高通量、使用寿命长等优势，是环境污染治理领域中的关键材料。

如何制备面向应用过程的高性能碳化硅陶瓷膜已经成为目前的研究热点。

本综述介绍了碳化硅陶瓷膜的成膜方法，包括浸渍提拉法、喷涂法、化学气相沉积法及相转化法。

此外，阐明了各方法的成型机理、影响因素及优缺点等，概述了碳化硅膜烧结技术的机理、特点及研究现状，包括重结晶技术、前体转化技术、原位反应烧结技术及新型烧结技术，其中重点描述了共烧技术的实际应用价值及挑战，利于明晰碳化硅陶瓷膜性能与制备工艺的关系。

并阐明了碳化硅陶瓷膜在高温烟气净化、油水分离、气体分离领域中的应用现状及前景，最后对碳化硅陶瓷膜工业化应用潜力作出展望。

关键词：碳化硅陶瓷膜；制备方法；烧结技术；烟气净化；油水分离；气体分离中图分类号：TB34 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）12-6399-10Progress in preparations and applications of silicon carbideceramic membranesLI Dongyan 1，ZHOU Jian 2，JIANG Qian 2，MIAO Kai 3，NI Shiying 3，ZOU Dong 3(1 School of Chemical and Materials Engineering, Nanjing Polytechnic Institute, Nanjing 210048, Jiangsu, China; 2College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, Jiangsu, China; 3 National Engineering Research Centerfor Special Separation Membranes, School of Environmental Science and Technology, Nanjing Tech University,Nanjing 211816, Jiangsu, China)Abstract: Silicon carbide ceramic membranes have the advantages of high-temperature resistance, thermal shock resistance, corrosion resistance, high flux, long service life and so on, which are key materials in the field of environmental pollution control. How to prepare high-performance silicon carbide ceramic membranes for application-oriented processes has become a current research hot spot. In this review, the forming methods of silicon carbide ceramic membranes are introduced, including dip-coating method, spraying method, chemical vapor deposition method and phase inversion method. In addition, the molding mechanism, influencing factors, advantages and disadvantages of each method are elucidated.The mechanism, characteristics and research status of silicon carbide membranes sintering technology aresummarized, including recrystallization technology, precursor conversion technology, in-situ reaction综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1507收稿日期：2023-08-29；修改稿日期：2023-09-11。

碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用1研究进展近年来，随着碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料（CCR）性能优越的发现，越来越受到科学家和工程师的关注。

并且CCR的陶瓷相结构具有极高的抗热、抗冲击、抗腐蚀和耐磨性能。

然而，由于其微观和宏观机械性能调控能力较弱，该复合材料在应用中仍受到一定的限制。

近期，CCR材料的性能优势受到了很多研究者的重视，各种新型结构，复杂的组合加工工艺及增强技术被提出。

例如，抗腐蚀性能可以通过制备复合表面层来改善；抗热、抗受力能力可以通过控制碳纤维的尺寸和排列方式来改善；耐磨性能可以通过引入碳材料的碳-氧化物多层复合来增强。

最近，一些拥有改良机械性能的新制备工艺也被研究并实施，包括激光熔覆、前景碳化熔覆、快速增材成型、焊接熔覆和高速冲击等。

2应用对于碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料，主要应用于航空航天、船舶航行及军事等方面，其优越的机械性能使其成为一种非常理想的重要应用材料。

如果说航空飞机，这种复合材料可以替代大部分传统金属。

由于复合材料的轻重比和热稳定性更佳，可以帮助飞机减轻重量。

此外，其优越的抗受力和抗腐蚀性能还可以防止复合材料受到高温或低温环境的影响。

此外，由于复合材料可以克服传统金属在热响应速度受到拘束的缺点，在军事上其应用也都非常广泛。

最新研究表明，该材料很容易改变其形状，使用CCR，军事装备及其它武器物品可以取得更好的效果。

3结论碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料的研究及应用正在逐渐受到重视，复合材料的热稳定性、高抗受力和抗腐蚀性等优势在航空航天、船舶航行及军事领域都得到了广泛的应用。

此外，新的制备工艺也取得了巨大的进步，可以有效地改善复合材料的机械性能。

因此，未来碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料将有望发展出更强大的功能更适应更多应用场景。

新型碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展Pro g ress in Research Work of New CMC -SiC西北工业大学张立同成来飞徐永东［摘要］介绍了碳化硅陶瓷基复合材料的应用和发展现状，阐述了CVI -CMC -SiC 制造技术在我国的研究进展，开展了CVI -CMC -SiC 的性能与微结构特性的研究和CVI 过程控制及其对性能影响的研究，研制了多种CMC -SiC 和其构件。

材料性能和整体研究与应用水平已跻身于国际先进行列。

关键词：CVI 制造技术CMC -SiC 微结构应用研究［ABSTRACT ］The a pp Iication and deveIo p ment of CMC -SiC and the p ro g ress in the research work of CVI -CMC -SiC fabrication technoIo gy in China are introduced.The p ro p erties and the microstructure fea-tures of CVI -CMC -SiC ，and the CVI p rocess controI and its effect on the p ro p erties of CMC -SiC are investi-g ated.Man y kinds of CMC -SiC materiaIs and their structuraI p arts are deveIo p ed.The materiaI p ro p erties and the research and a pp Iication of CMC -SiC in China as a whoIe can kee p p ace with that of advanced countries in the worId.Ke y words ：CVI fabrication technolo gy CMC -SiC Microstructure A pp lied research陶瓷材料的耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等优异性能，使其具有接替金属作为新一代高温结构材料的潜力。

钛碳化硅陶瓷材料的研究进展作者：贾换王娇徐简武国强来源：《科技资讯》2023年第16期关键词： Ti3SiC2 制备性能第二相中图分类号： TQ175 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）16-0120-04M n+1AX n是三元层状化合物，如Ti3SiC2、Ti2A1C、Ti2SnC、Ti3A1C2等，其中最典型的是Ti3SiC2[1]。

钛碳化硅集陶瓷和金属的优良特性于一身，具有许多优异的特性，如良好的导电导热性、机械加工性、高强度、高硬度、耐化学腐蚀性、耐氧化性等，可作为轴承材料、滑电弓类材料、减摩材料等，在机电、化工等领域广泛应用，因而得到了研究者的极大关注。

近年来，研究者利用不同合成方法来钛碳化硅，主要为提高钛碳化硅合成纯度、力学性能、抗氧化性等。

本文就钛碳化硅材料的晶体结构、性能特点、制备方法和应用进展进行了总结。

1 Ti3SiC2的结构钛碳化硅的结构模型可知：平面硅原子层将八面体Ti6C 隔开，形成层状结构，碳原子位于结合八面体Ti6C 的中心，一个晶胞由两个钛硅碳分子组成。

三元化合物钛碳化硅是一种六方晶系，C原子位于Ti6C 八面体的中心，Ti6C 八面体与Si 层间隔连接呈层状结构，相应的晶体结构见图1，其包含共价键、离子键和金属键，这种特殊的价键赋予Ti3SiC2材料[1]。

2 Ti3SiC2陶瓷材料制备方法钛碳化硅的主要合成技术方法有微波加热合成、热压烧结、自蔓延高温法、化学气相沉积法、热等静压法、微波加热合成及无压烧结等，它们各有合成技术的优缺点[2]，具体如表1 所示。

放电等离子烧结、热压烧结法、热等静压法等生产不能大规模化，成本高；而机械合金化法、自蔓延高温法、微波加热合成、无压烧结等操作简单、成本低廉，但生产中易有杂质相，可以用两种或多种合成方法相结合制备钛碳化硅材料。

3 Ti3SiC2陶瓷材料的制备与性能研究不同研究者对钛硅碳的制备方法、制备工艺及研究结果进行了总结与对比，具体见表2。

碳化硅泡沫陶瓷的现状与研究进展赵子鹏摘要：本文主要介绍了碳化硅泡沫陶瓷国内外研究现状。

分别从碳化硅泡沫陶瓷的粉料、碳化硅粉的制备、碳化硅泡沫陶瓷的配料、成型工艺、烧成制度及国内外碳化硅泡沫陶瓷性能等各个方面对其进行介绍，并展望了碳化硅泡沫陶瓷的发展方向。

关键词：碳化硅泡沫陶瓷制备性能1引言泡沫陶瓷是20世纪70年代发展起来的一种新型陶瓷材料。

它体积密度很小，开口气孔率很高，具有三维网络结构。

具有透过性好，比表面积大，密度小，耐高温及耐腐蚀性强等优点，而被广泛地应用于熔融金属过滤、催化剂载体、汽车尾气净化和吸音降噪等传统领域以及传感器、生物材料等新兴领域[1-6]。

尤其在钢铁生产过程中有非常重要的作用。

泡沫陶瓷用于钢铁生产的金属液过滤环节，工业生产中常选用碳化硅过滤陶瓷作为钢铁生产中的过滤材料，它不仅可滤去金属液中大部分小至数微米的微小固体悬浮夹杂物，还可滤去液态的熔渣和气体，并且对金属液的流速有减缓作用，能大大改善铸件的显微组织和力学性能，使铸件的质量提高，致密性变好，降低废品率，减少铸件切削加工时刀具的磨损[7]。

2碳化硅泡沫陶瓷制备工艺2碳化硅粉体的制备工艺目前，国内外生产用于金属过滤器的泡沫陶瓷材料主要集中在Al2O3、堇青石、莫来石和SiC 等几种原料。

SiC 材料由于具有优良的高温性能、高的热导率、良好的抗热震性能和化学稳定性成为制造用于过滤高温铸铁铁水和钢水的首选材料。

碳化硅是人造的强共价键的非氧化物陶瓷材料,19世纪初首先Berzeliuss 合成,其工艺上的重要性经美国化学家Acheson揭示后于1893年被承认。

高性能SiC材料(如β-SiC粉末、SiC晶须及复合材料)具有高技术、高附加值的特点,超细粉SiC就以其高温强度,高热导率,高耐磨性和耐腐蚀性在航天、汽车、机械、电子、化工等领域得到广泛应用,因此SiC的生产成为人们极为关注的问题。

2.1机械粉碎法该法是通过无外部热能供给的高能球磨过程制备纳米粉体。