编号：CYYJ02685

篇名：碳化硅陶瓷导热性能的研究进展

作者： 董博 余超 邓承继 祝洪喜 丁军 唐慧

关键词： SIC陶瓷 热导率 声子散射 晶界 第二相 烧结助剂 热处理

机构： 武汉科技大学、省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

摘要： SiC陶瓷具有优异的力学性能、热学性能、抗热震性能、抗化学侵蚀性能和抗氧化性能,是热交换器设备的常用基体材料。由于原料、成型工艺、烧成工艺和烧结助剂等因素制约,SiC陶瓷含有较多气孔、晶界、杂质和缺陷,导致其常温热导率(≤270 W·m-1·K-1)低于碳化硅单晶材料(6H-SiC,490 W·m-1·K-1),且不同制备工艺下热导率存在较大差异。本文主要分析了温度、气孔、晶体结构和第二相对SiC陶瓷导热性能的影响,归纳了热压烧结法、放电等离子烧结法、无压烧结法、重结晶烧结法和反应烧结法制备高导热SiC陶瓷的特点,对优化烧结助剂种类及含量、高温热处理和添加高导热第二相等改善SiC陶瓷导热性能的主要措施进行阐述,并展望了未来高导热SiC陶瓷的研究方向,为未来制备低成本、高导热SiC质热交换器提供理论参考。