碳化硅是一種性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)陶瓷和耐火材料，具有高強度、高硬度、高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)以及優(yōu)良的抗氧化性、耐腐蝕性和耐磨性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于多個下游領(lǐng)域。但碳化硅是一種共價鍵很強的材料，燒結(jié)時的擴散速率相當(dāng)?shù)停⑶揖Ы缁谱枇蜔岱€(wěn)定性較高，通常需要使用燒結(jié)助劑或采用特殊的燒結(jié)工藝，如熱等靜壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)或反應(yīng)燒結(jié)等達到碳化硅的燒結(jié)致密化。

其中，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅最初是由英國陶瓷研究協(xié)會的Popper于20世紀(jì)50年代發(fā)明的。其基本原理是：具有反應(yīng)活性的液硅或硅合金，在毛細管力的作用下滲入含碳的多孔陶瓷素坯，并與其中的碳反應(yīng)生成碳化硅，新生成的碳化硅原位結(jié)合素坯中原有的碳化硅顆粒，浸滲劑填充素坯中的剩余氣孔，完成致密化的過程。與碳化硅陶瓷的其它工藝相比，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷因具有燒結(jié)溫度低、近凈尺寸成型、高機械強度、高導(dǎo)熱和抗氧化等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于多種涉及高溫穩(wěn)定性的高技術(shù)領(lǐng)域。

近年來，隨著光伏和鋰電等新能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷制品的需求量顯著增加，市場份額逐年擴大，當(dāng)然用戶對此關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料的要求也在不斷提高。比如說光伏產(chǎn)業(yè)中的碳化硅懸臂槳和舟托等，為解決光伏電池片高承載量下的承載部件損耗問題，就要求碳化硅制品熱態(tài)強度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，高溫使用不變形，具有超長的使用壽命。另外，鋰電行業(yè)則要求反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷輥棒具有良好的直線度、承載能力和抗鋰離子侵蝕能力。

碳化硅懸臂槳、舟托、研磨桶、輥棒

為了幫助我國反應(yīng)燒結(jié)碳化硅產(chǎn)業(yè)增加競爭力，在“2023全國先進陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展（唐山）論壇”上，來自華北理工大學(xué)的張軍偉博士將帶來題為《反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷在光伏、鋰電行業(yè)的應(yīng)用與挑戰(zhàn)》的報告。報告中，除介紹反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷產(chǎn)品的制備要點，還會結(jié)合應(yīng)用場景對反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷在以上產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和典型問題進行重點講解，最后再針對當(dāng)前挑戰(zhàn)，在產(chǎn)品后續(xù)研發(fā)方向上進行適度探討。

報告內(nèi)容概要如下：

1.反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷的制備原理與典型生產(chǎn)工藝

2.反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷在光伏行業(yè)的應(yīng)用與問題分析

3.反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷在鋰電行業(yè)的應(yīng)用與問題分析

4.挑戰(zhàn)與研發(fā)方向探討

關(guān)于報告人

張軍偉，博士，華北理工大學(xué)材料學(xué)院教師。博士畢業(yè)于中科院寧波材料所。主要從事先進陶瓷材料、耐火材料與粉體材料的微結(jié)構(gòu)設(shè)計、先進制備科學(xué)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究。主持和主研國家自然基金項目、河北省自然科學(xué)基金項目、河北省教育廳指令項目、國家重點實驗室開放基金項目、寧波市科技局科技計劃項目、河北省無機非金屬材料實驗室開放基金、華北理工大學(xué)博士科研啟動項目、中國科學(xué)院及企業(yè)合作課題多項，獲授權(quán)發(fā)明專利4項，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。河北省科技特派員和河北省小巨人企業(yè)科技特派團成員。

唐山先陶論壇會務(wù)組

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