碳化硅陶瓷导热性能的研究进展

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.

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

所属期刊栏目：51

分类号：TQ174.75

资助基金：国家自然科学基金;湖北省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：64-75