先进陶瓷之碳化硅陶瓷材料

先进陶瓷又称高性能陶瓷、精细陶瓷、高技术陶瓷等，是指采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，主要为氧化锆、氧化铝、氮化硅、碳化硅四大材质，具有优异的力学、声、光、热、电、生物等特性的陶瓷。

先进陶瓷在原料、工艺方面有别于传统陶瓷，特定的精细结构使其具有高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、绝缘、超导、生物相容等一系列优点，被广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医学等领域，是近年来我国重点支持发展的产业之一。

碳化硅陶瓷材料是一种具有强共价键的技术陶瓷，主要成分是SiC，具有优良的机械性能，优异的抗氧化性，极高的耐磨性和较低的摩擦系数。碳化硅陶瓷的最大优点是它可以在1400℃的高温下保持高强度和硬度。

碳化硅陶瓷在航空航天中的应用

1、连续纤维增强陶瓷基复合材料（CMC）

陶瓷材料的耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等优异性能，但陶瓷材料的脆性大和可靠性差等致命弱点阻碍了它的实用化。而连续纤维增强陶瓷基复合材料弥补了陶瓷材料的短板。

它基于陶瓷组分，采用高强度、高弹性纤维与成分相同或相近的陶瓷基体相互复合而成。由连续纤维补强增强陶瓷基体复合成材的混搭组合，类似于“钢筋+混凝土”的优势互补，连续的陶瓷纤维根据需要，可编织成二维或三维的“钢筋”骨架（即纤维预制体）、“混凝土”则为骨架周围紧密填充的陶瓷基体材料“水泥”，形成“1+1>2”的效果，具备高比模、耐高温、抗烧蚀、抗粒子冲蚀、抗氧化和低密度的优势。

2、高性能碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiC/Al）

碳化硅颗粒增强铝基复合材料，是在铝基体中复合进SiC增强颗粒，使基体合金的显微结构发生变化，引起合金的性能发生变化，从而使复合材料的强度等性能显著提高的一种复合材料。是目前最有竞争力的金属基复合材料品种之一。

这种材料可用来代替铝合金、钛合金等制造各种飞机结构件，如直升飞机起落架、翼前缘加强筋、导弹壳体、轻型坦克履带、穿甲弹弹托、导弹嵌板、雷达天线等军工用品。

碳化硅材料属于第三代反射镜材料。该材料化学稳定性好、耐空间粒子辐照性能优异、热膨胀系数低、弹性模量高，且具有较好的导热性能，当环境温度变化时，整个镜体温度能够很快达到一致。