碳化硅是一種性能優(yōu)異的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，具有高強度、高硬度、高熱導率、低熱膨脹系數(shù)以及優(yōu)良的抗氧化性、耐腐蝕性和耐磨性等優(yōu)點，被廣泛應用于多個下游領域。但碳化硅是一種共價鍵很強的材料，燒結(jié)時原子擴散速率相當?shù)停⑶揖Ы缁谱枇蜔岱€(wěn)定性較高，通常需要使用燒結(jié)助劑或采用特殊的燒結(jié)工藝，如熱等靜壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)或反應燒結(jié)等，才能達到碳化硅的致密化燒結(jié)。

其中，反應燒結(jié)碳化硅最初是由英國陶瓷研究協(xié)會的Popper于20世紀50年代發(fā)明的。其基本原理是：具有反應活性的液硅或硅合金，在毛細管力的作用下滲入含碳的多孔陶瓷素坯，并與其中的碳反應生成碳化硅，新生成的碳化硅原位結(jié)合素坯中原有的碳化硅顆粒，浸滲劑填充素坯中的剩余氣孔，完成致密化的過程。與碳化硅陶瓷的其它制備工藝相比，反應燒結(jié)碳化硅陶瓷因具有燒結(jié)溫度低、近凈尺寸成型、熱態(tài)強度高、高溫使用不變形、高導熱、抗氧化、化學穩(wěn)定性好和超長的使用壽命等優(yōu)點，已廣泛應用于多種需要高溫穩(wěn)定性的高新技術領域。

近十幾年，光伏（泛半導體）和鋰電等新能源產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶動了反應燒結(jié)碳化硅陶瓷市場需求的顯著增長，國內(nèi)反應燒結(jié)碳化硅陶瓷生產(chǎn)廠家和規(guī)模也跟著逐年增長。經(jīng)多年驗證，反應燒結(jié)碳化硅已成功用于第二代和二代半光伏電池片生產(chǎn)工藝中懸臂槳和舟托等關鍵部件的制作，有效解決了光伏電池片高承載量下的承載部件損耗問題。另外，因其良好的耐磨性、直線度、承載能力和抗鋰離子侵蝕能力，反應燒結(jié)碳化硅陶瓷也已成功用做鋰電行業(yè)所需的研磨桶和輥棒等。

2023年至2024年上半年，受國際環(huán)境和市場需求波動的影響，為鋰電和光伏行業(yè)供貨的反應燒結(jié)碳化硅廠商之間的競爭愈加激烈，這種形勢下，反應燒結(jié)碳化硅廠家更需要把自身產(chǎn)品做好，不斷提高產(chǎn)品競爭力，以核心技術贏得生存和發(fā)展空間。

為了助力我國反應燒結(jié)碳化硅陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展與升級，CAC2024廣州國際先進陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈展覽會同期舉報的“2024全國先進陶瓷與新能源產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展論壇”上，來自華北理工大學的張軍偉博士將帶來題為《反應燒結(jié)碳化硅在光伏與鋰電行業(yè)的應用與關鍵技術分析》的報告。報告中，首先簡要介紹反應燒結(jié)碳化硅陶瓷生產(chǎn)的關鍵科學與技術問題，之后結(jié)合產(chǎn)品生產(chǎn)和使用過程中常見問題對反應燒結(jié)碳化硅陶瓷在以上產(chǎn)業(yè)中的應用現(xiàn)狀與關鍵技術進行重點分析，最后對反應燒結(jié)碳化硅陶瓷產(chǎn)品的技術升級給出思考與建議。報告過程中，張軍偉老師會從基礎原理與反應過程、原料、設備和工藝層面進行適度經(jīng)驗分享，歡迎各位同行參會探討。

報告內(nèi)容概要如下：

1.反應燒結(jié)碳化硅陶瓷制備中的關鍵科學與技術問題

2.光伏行業(yè)用反應燒結(jié)碳化硅陶瓷的常見生產(chǎn)與使用問題

3.鋰電行業(yè)用反應燒結(jié)碳化硅陶瓷的常見生產(chǎn)與使用問題

4.反應燒結(jié)碳化硅陶瓷產(chǎn)品的技術升級與思考

報告人介紹

張軍偉，博士，華北理工大學材料學院教師。博士畢業(yè)于中國科學院寧波材料技術與工程研究所。多年來專注于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、粉體材料的微結(jié)構(gòu)設計、先進制備科學與產(chǎn)學研一體化研究。主持和主研國家自然基金項目、河北省自然科學基金項目、河北省教育廳指令項目、國家重點實驗室開放基金項目、寧波市科技局科技計劃項目、河北省無機非金屬材料實驗室開放基金、華北理工大學博士科研啟動項目、中科院和企業(yè)合作攻關課題多項，獲授權(quán)發(fā)明專利4項，發(fā)表多篇高水平學術論文，河北省科技特派員和河北省知識產(chǎn)權(quán)專員。

CAC2024廣州先進陶瓷展