焦耳热冲击SiC陶瓷

一秒陶瓷化

采用超快焦耳热冲击技术制备的SiC陶瓷，突破了传统管式炉缓慢热解的限制，结晶度显著更高。

骆永明 · 李鹏飞 · Li, Yongming · 张宗波 · 徐彩虹

ACS Omega 2026

参数信息

晶粒尺寸

6.6 nm

陶瓷化时间

1 s

技术优势

一秒完成陶瓷化

因超快升温绕过缓慢的炉内传热，聚合物前驱体瞬间原位转化为陶瓷。

游离碳更少

焦耳热冲击降低游离碳含量，削弱其对晶粒生长的限制，从而促进结晶。

晶粒长更大

相同1400°C下晶粒尺寸从管式炉的4.1 nm增至6.6 nm，结晶度显著提高。

应用场景

• 高温结构件：高结晶度SiC陶瓷粉体或块体可用于制备耐高温、抗氧化、高强度的热端部件，如燃气轮机叶片、燃烧室衬里等。
• 微机电系统：高结晶度且微观结构可调的SiC可作为MEMS结构中耐高温、耐腐蚀的微结构材料或衬底。
• 半导体设备部件：SiC陶瓷可用于半导体制造中的高温夹具、反应腔室部件等，承受腐蚀性等离子体环境和热循环。
• 航空航天热防护：SiC陶瓷具有优异的高温稳定性和抗氧化性，可用于热防护系统、前缘或烧蚀材料。