始于2015，一年一度在德國舉辦的歐洲航天科技博覽會，是眾多科技公司認可和展示高精尖創新產品的舞臺。比方說京瓷（Kyocera）在近年來就著重于展示其基于堇青石和滲硅碳化硅（sisic）的反射鏡產品和解決方案。小編曾就京瓷的堇青石陶瓷鏡做過較為詳細的報道，本文就著重聊聊sisic吧。

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一、從SISIC為何能勝任太空應用說起

碳化硅反射鏡（來源：京瓷）

堇青石陶瓷能夠勝任太空任務主要基于其優異的熱穩定性和抗熱震性，而滲硅碳化硅也擁有較低的熱膨脹系數，能夠適應極端溫度變化；另外它還擁有較高彈性模量的優勢，這使其在太空中的微重力環境和機械加載條件下能夠承受較大的載荷而不發生明顯的形變，保證了太空器材的精確度和結構安全性。另外，它還具有氣密性和防水性，輔以高強度、卓越的剛性和可靠性以及極輕的重量，這便是sisic成為航空航天應用的領先高性能材料的依仗。

Kyocera專有的連接和制造技術有助于生產具有獨特設計特點的復雜、高精度組件，尤其利于設計具有內部空腔的產品，例如冷卻通道、小于1毫米的復雜且精細的結構以及尺寸高達950 x 950 x 650毫米及以上的大型整體部件。

二、SISIC的制備

這種材料由碳化硅（SiC）基體和滲入的硅（Si）相組成，但滲硅工藝有不同路線，性能和應用也大相徑庭。以下重點介紹商業化的制備路線。

1、液體滲透——碳化硅粉體和碳粉混合壓制成型，或者用多孔碳原料通過增材制造、鑄造或擠壓成型，熔融硅滲入坯體，在燒結過程中，硅與碳反應生成更多的碳化硅，同時填充孔隙，提高材料的密度和強度，因此也被叫做反應燒結碳化硅。這種方法成本低，適用于于爐料、坩堝和匣缽等用量大產品的批量生產。

匣缽（來源：圣戈班）

2、氣體滲透——用硅蒸汽或者含有硅源和碳源的反應氣體滲入碳材料或碳化硅坯體，再進行高溫反應或沉積。這種方法成本雖高，但陶瓷密度，游離硅的均勻性等也更好。

靜電卡盤（來源：賽瑯泰克）

三、SISIC的特別優勢與應用

正是由于硅的滲透，SISIC的孔隙率低，氣密性得到很大保證；而硅的摻雜也增加材料中的自由載流子（電子或空穴）濃度，從而擁有比碳化硅具有更低的電阻，利于消除零件的靜電。其制備工藝和特性，有利于生產大型、復雜形狀的零件或中空結構，除了太空用途，更廣泛應用于半導體加工設備等。

結構設計靈活性（來源：京瓷）

小結

回到太空反射鏡的話題。京瓷已經開發出很成功的堇青石產品和組件，為什么還要開發SISIC呢？答案已經可以從上面的介紹中隱約得出，單從熱膨脹系數這一項而言，堇青石目前是所有陶瓷材料中最低的（0.5-1.5×10??/℃），SISIC的熱膨脹系數也不錯（2.5-3.5×10??/℃），但確實不如堇青石。但是，SISIC具有非常高的強度和剛性，熱導率和耐高溫性也較高，無疑能夠勝任更嚴酷的環境，適合劇烈溫度波動、機械沖擊和振動的高精度任務。相比之下，對熱膨脹極為敏感的高精度光學應用，比如科學觀測儀器中，堇青石更能體現出材料優勢。

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