1.本发明属于碳化硅陶瓷材料技术领域，具体涉及一种高性能低游离硅含量反应烧结 碳化硅陶瓷材料及其制备方法，以及由该碳化硅陶瓷材料制成的深海用无人滑翔机耐压舱壳 体。
背景技术：
2.碳化硅作为一种重要的结构陶瓷材料，凭借其优异的高温力学强度、高硬度、高弹 性模量、高耐磨性、高导热性、耐腐蚀性等性能，不仅应用于高温窑具、燃烧喷嘴、热交换 器、密封环、滑动轴承等传统工业领域，还可作为防弹装甲材料、空间反射镜、半导体晶圆 制备中夹具材料及核燃料包壳材料。由于sic是由si-c四面体组成的共价键性很强的三维 晶体，具有金刚石型结构，烧结时的扩散速率相当低，同时其颗粒表面覆盖的氧化层起到扩 散势垒作用，阻碍扩散进行，因此，纯sic是很难烧结致密的。要制备致密制品，通常采用 热压、热等静压、反应烧结及添加烧结助剂的常压烧结等工艺来实现。其中热压和热等静压 烧结工艺由于受到设备限制，很难制备大尺寸和形状复杂的制品；常压烧结过程中制品收缩 较大，容易造成制品变形、开裂，难以制备大尺寸及复杂形状的制品；反应烧结工艺在较低 的温度(通常在硅的熔点1410℃以上)下实现制品的致密化，烧结过程中制品的体积几乎 不变化，因此反应烧结工艺是制各大尺寸、复杂形状碳化佳制品的最有效方法。
3.由反应烧结法制备的碳化硅因温度低和净尺寸等优点而被广泛应用于工业化生产， 广泛应用于石油化工、航空航天、机械制造、微电子、激光、汽车、钢铁、核工业等工业领 域。由于反应烧结碳化硅成品中难免会有未反应完的硅相，很大程度上影响了其力学性能， 尤其是使用时达到硅的熔点后产品性能急剧下降，限制了反应烧结碳化硅的工作温度。因此 研究人员近些年在如何提高反应烧结碳化硅的机械性能展开了各种试验，包括调整原料含 量、尝试不同的成型方法、改变烧结制度等，从而解决产品密度底，产品烧结不透彻、反应 不完整的系列问题以最终提高其力学性能。若降低成品里未反应的硅相含量以获得较纯的碳 化硅陶瓷，可以改善反应烧结碳化硅的弹性模量、力学性能及耐腐蚀性能，具有重要的理论 意义和应用前景。
4.目前，反应烧结碳化硅陶瓷的制备工艺主要有干压冷等静压成型、凝胶注模成型、 注浆成型和3d打印成型工艺。其中，干压冷等静压成型工艺存在耗时长、易开裂且无法制 备复杂形状的素坯等缺点；凝胶注模成型存在素坯成型体系含有毒性等缺点；3d打印无法 制备大尺
声明：
“高性能低游离硅含量反应烧结碳化硅陶瓷材料及其制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国科学院上海硅酸盐研究所
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2025年05月23日 ~ 25日 
