反应键合碳化硅 - 极端条件下的最佳性能

反应结合碳化硅（RBSC）是一种由碳化硅和碳颗粒组成的致密陶瓷材料。烧制时对其尺寸的改变极小，因此可以生产接近净形的产品，而无需额外的烧制后加工成本。

研究发现，RBSC 孔隙结构取决于与碳源的石墨化程度、大小和形态有关的几个关键变量；它们对碳与硅熔体之间的反应性影响巨大。

高强度

碳化硅是一种强度和刚度极高的材料，可以承受高强度的应力而不会破坏其结构完整性。由于碳化硅密度低、比刚度高，因此在太空望远镜等必须考虑重量限制的情况下，碳化硅是一种理想的材料。

RB SiC 的化学惰性使其非常适合于接触腐蚀性化学物质的应用。此外，它的抗温度冲击性使其能够承受环境条件的突然变化。

为了提高 RB SiC 的抗弯强度和弹性模量，我们研究了不同碳含量对其微观结构的影响。通过使用 PF 和 FA 前驱体的复合前驱体溶液，我们能够控制多孔预型件中碳的含量和结晶度，从而生产出具有更高抗折强度和弹性模量特性的 RB SiC。

碳化硅具有很高的导热性，其导热系数约为 300 W/mK，这使得 RBSC 成为要求高温性能的应用领域的绝佳选择。

RBSC 具有出色的耐磨损和耐腐蚀性能，非常适合苛刻的工业环境。此外，它的热膨胀系数低，可以在不影响结构完整性的情况下实现快速的温度波动。

用于制备 RBSC 预型件的原材料粒度分布对其微观结构和物理性能（如抗弯强度和弹性模量值）有很大影响。增加炭黑含量可增强微观结构，提高成品的抗弯强度和弹性模量值，从而获得更好的微观结构。

反应结合碳化硅通过在制造过程中使用炭黑和微球形石墨，为需要耐高温的应用提供了出色的热膨胀能力。反应结合碳化硅的成分、结构和性能因碳含量、比例、形态和所使用的碳源形式而异。

反应粘合是生产耐火材料、多孔过滤器体以及机械密封和轴承等磨损部件等陶瓷材料的有效方法。

RB SiC 是一种极其坚固可靠的材料，在多种环境中都表现出色。由于热膨胀率低，这种材料非常适合泵、轴承和流量控制扼流圈等需要精确尺寸稳定性的应用。此外，这种多功能材料还可用于制造半导体制造设备的部件，如晶圆处理部件。

反应结合碳化硅（RBSC）是一种适应性很强的陶瓷材料，可制成复杂的形状，用于专业和工业用途。RBSC 具有出色的耐磨性、低膨胀系数、耐腐蚀性以及出色的电气性能。

RBSC 是通过将液态硅渗入多孔碳化硅预型件而制成的。这种陶瓷具有不透水的结构，可耐受中等腐蚀性和酸性液体以及轻碳氢化合物。此外，它的不透水成分和表面纹理可减少摩擦，延长部件的使用寿命，而且重量轻、硬度高，适用于有有效载荷重量限制的太空望远镜；其高度尺寸稳定的表面进一步增加了其价值。

反应键合碳化硅具有很强的耐化学腐蚀性，是使用腐蚀性材料环境的理想选择。此外，它的热膨胀率低、强度高，能够承受极端温度。

反应粘合生产是将熔融硅注入多孔碳材料中，使其挤压成所需零件的形状，然后与碳分子反应形成碳化硅。

研究表明，RBSC 陶瓷的抗弯强度、弹性模量和孔隙率取决于碳源材料的含量和比例。在碳源和形态方面实现合理的分级可显著提高性能；这可确保游离硅颗粒在紧密堆积的微观结构中均匀分布，并为最终产品带来卓越的性能。