每种产品肯定都有自己的定位，能在特定领域发挥极其重要，甚至是不可替代的作用。比如说“重结晶碳化硅（R-SiC）”，由于生产门槛高的原因，因此它与“反应烧结碳化硅”相比起来低调不少，国内包括沈阳星光在内的只有几家陶瓷企业有能力生产，但极为优越的热稳定性，使它在~℃的温度范围内的应用中有着相当强势的存在感。重结晶碳化硅的性能特点重结晶碳化硅(R-SiC)是在℃以上高温形成的、硬度仅次于金刚石的高性能材料。它保留了SiC的诸多优异性能，如高温强度高，耐腐蚀性强，抗氧化性优，抗热震性好等。

表面宛如星河的重结晶碳化硅制品（图源：沈阳星光技术陶瓷有限公司）

●优越的机械性能。重结晶碳化硅具有比碳纤维更高的强度和刚度，耐冲击性高，可以在极端温度环境下发挥良好的性能，可以在各种情况下发挥较佳的抗衡性能。此外，它还具有良好的柔韧性，不容易受到拉伸和弯曲损坏，极大地提高了其运用性能。●较高的耐腐蚀性。重结晶碳化硅对多种介质具有较高的耐腐蚀性，可以防止多种腐蚀介质的侵蚀，可以长期保持其机械性能，具有较强的附着力，使其具有更长的使用寿命。此外，它也具有良好的热稳定性，可以适应一定范围内的温度变化，提高了它的运用效果。●烧结不收缩。由于烧成过程不收缩，不会产生残余应力导致制品变形或开裂，可以制备形状复杂、精度较高的部件。

不同碳化硅材料的制备工艺比较

●烧成后孔隙率高。烧成后的重结晶SiC制品大约含有10%～20%的残余气孔。材料的孔隙率更多取决于坯体本身的孔隙率，随烧结温度变化不明显，为孔隙率调控提供基础。在多孔领域有广泛应用，如在尾气过滤、化石燃料空气过滤等领域可以替代传统多孔制品。●RSiC具有非常清晰洁净的晶界，不含玻璃相和杂质，因为任何氧化物或金属杂质在～℃的高温下已经挥发掉。蒸发-凝聚的烧结机理还可以起到提纯SiC的作用（RSiC中的SiC含量在99%以上）。重结晶碳化硅的应用保留了SiC的诸多优异性能，可适用于高温强度、耐腐蚀性、抗热震性等工况下的应用要求，例如高温窑具、燃烧喷嘴、太阳能热转换器、金属冶炼等对性能要求极为苛刻的环境。①用于窑具材料及冶金工业重结晶碳化硅制品是以碳化硅为原料制成的碳化硅与碳化硅直接结合的耐火制品。其特点是无第二相存在，由%α-SiC构成，为20世纪80年代开发的新型节能窑具材料。重结晶碳化硅制品主要用作窑具，有节能、增加窑的有效容积、缩短烧成周期、提高窑的生产效率、经济效益高等优点，还可用作烧嘴喷嘴头、陶瓷辐射加热管、元件保护管(特别是用于气氛炉)等。（图源：沈阳星光）重结晶碳化硅砖具有高温强度大、导热性好、抗热震性好、抗熔渣和钢水侵蚀性强、耐磨性高等特点。应用于高炉炉腹内衬、铁水预处理车内衬、干熄焦塔衬、陶瓷行业窑具砖及锌冶炼蒸馏罐衬等。②热交换材料因为具有高热导率和吸光率，重结晶碳化硅被制成蜂窝陶瓷用于太阳能发电塔中的太阳能收集器，将反射过来的强光吸收并转换成热量加热空气推动蒸汽轮机发电；由于具有较好的抗氧化性和优异的抗热震性能使得其工作温度在1℃以上，目前已成功应用于kW发电塔中。③电热材料重结晶碳化硅可作为高温点火器使用，其工作温度是接近℃的高温氧化性条件。但由于其内部存在大量的连通孔隙而导致点火器在使用过程中氧化性气体可以通过其连通孔隙进入到内部，在孔表面与碳化硅反应形成二氧化硅。但由于二氧化硅是绝缘体，随着氧化的增加氧化层变厚，会减少点火器的导电截面积，从而降低发热效率。目前可通过向多孔碳化硅中浸渍含有Si3N4颗粒的浆料，使其进入孔隙内部形成保护层来减少不利影响。④复合材料重结晶碳化硅多孔连通的结构为它与其他材料，尤其是液相状态的材料如金属或者金属间化合物，进行复合提供的条件。这样可得到金属和陶瓷性能相结合的复合材料，如Al-RSiC、Cu-RSiC等，可用于电子封装材料。⑤在航空航天、军事等领域的应用重结晶碳化硅是一种具有优越性能的创新材料，它既拥有优越的机械性能又具备较高的耐腐蚀性，在航空航天、军事等领域有广泛的应用，能够更好地提升器械的性能和使用效果，是工程应用及航空航天等领域的重要创新材料。在航空航天、军事等领域，重结晶碳化硅被用于制造航空航天器的结构部件，如发动机，尾翼，机身等，由于其优越的机械性能，耐腐蚀性，抗冲击性，能够极大地提高航空航天器的性能和使用寿命。同时，它还用于制造军事装备，也可以用于汽车相关零部件，由于其优越的机械性能，能够更好地保护汽车，提高汽车的使用效果。

来源：材料PLUS

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