每種產(chǎn)品肯定都有自己的定位，能在特定領(lǐng)域發(fā)揮極其重要，甚至是不可替代的作用。比如說“重結(jié)晶碳化硅（R-SiC）”，由于生產(chǎn)門檻高的原因，因此它與“反應(yīng)燒結(jié)碳化硅”相比起來低調(diào)不少，國內(nèi)包括沈陽星光在內(nèi)的只有幾家陶瓷企業(yè)有能力生產(chǎn)，但極為優(yōu)越的熱穩(wěn)定性，使它在1350~1600℃的溫度范圍內(nèi)的應(yīng)用中有著相當(dāng)強(qiáng)勢的存在感。

重結(jié)晶碳化硅的性能特點

重結(jié)晶碳化硅(R-SiC)是在2000℃以上高溫形成的、硬度僅次于金剛石的高性能材料。它保留了SiC的諸多優(yōu)異性能，如高溫強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng)，抗氧化性優(yōu)，抗熱震性好等。

表面宛如星河的重結(jié)晶碳化硅制品（圖源：沈陽星光技術(shù)陶瓷有限公司）

● 優(yōu)越的機(jī)械性能。重結(jié)晶碳化硅具有比碳纖維更高的強(qiáng)度和剛度，耐沖擊性高，可以在極端溫度環(huán)境下發(fā)揮良好的性能，可以在各種情況下發(fā)揮較佳的抗衡性能。此外，它還具有良好的柔韌性，不容易受到拉伸和彎曲損壞，極大地提高了其運用性能。

● 較高的耐腐蝕性。重結(jié)晶碳化硅對多種介質(zhì)具有較高的耐腐蝕性，可以防止多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，可以長期保持其機(jī)械性能，具有較強(qiáng)的附著力，使其具有更長的使用壽命。此外，它也具有良好的熱穩(wěn)定性，可以適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化，提高了它的運用效果。

● 燒結(jié)不收縮。由于燒成過程不收縮，不會產(chǎn)生殘余應(yīng)力導(dǎo)致制品變形或開裂，可以制備形狀復(fù)雜、精度較高的部件。

不同碳化硅材料的制備工藝比較

● 燒成后孔隙率高。燒成后的重結(jié)晶SiC制品大約含有10%～20%的殘余氣孔。材料的孔隙率更多取決于坯體本身的孔隙率，隨燒結(jié)溫度變化不明顯，為孔隙率調(diào)控提供基礎(chǔ)。在多孔領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如在尾氣過濾、化石燃料空氣過濾等領(lǐng)域可以替代傳統(tǒng)多孔制品。

● RSiC具有非常清晰潔凈的晶界，不含玻璃相和雜質(zhì)，因為任何氧化物或金屬雜質(zhì)在2150～2300℃的高溫下已經(jīng)揮發(fā)掉。蒸發(fā)-凝聚的燒結(jié)機(jī)理還可以起到提純SiC的作用（RSiC中的SiC含量在99%以上）。

重結(jié)晶碳化硅的應(yīng)用

保留了SiC的諸多優(yōu)異性能，可適用于高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性、抗熱震性等工況下的應(yīng)用要求，例如高溫窯具、燃燒噴嘴、太陽能熱轉(zhuǎn)換器、金屬冶煉等對性能要求極為苛刻的環(huán)境。

① 用于窯具材料及冶金工業(yè)

重結(jié)晶碳化硅制品是以碳化硅為原料制成的碳化硅與碳化硅直接結(jié)合的耐火制品。其特點是無第二相存在，由100%α-SiC構(gòu)成，為20世紀(jì)80年代開發(fā)的新型節(jié)能窯具材料。重結(jié)晶碳化硅制品主要用作窯具，有節(jié)能、增加窯的有效容積、縮短燒成周期、提高窯的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點，還可用作燒嘴噴嘴頭、陶瓷輻射加熱管、元件保護(hù)管(特別是用于氣氛爐)等。

（圖源：沈陽星光）

重結(jié)晶碳化硅磚具有高溫強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性好、抗熱震性好、抗熔渣和鋼水侵蝕性強(qiáng)、耐磨性高等特點。應(yīng)用于高爐爐腹內(nèi)襯、鐵水預(yù)處理車內(nèi)襯、干熄焦塔襯、陶瓷行業(yè)窯具磚及鋅冶煉蒸餾罐襯等。

② 熱交換材料

因為具有高熱導(dǎo)率和吸光率，重結(jié)晶碳化硅被制成蜂窩陶瓷用于太陽能發(fā)電塔中的太陽能收集器，將反射過來的強(qiáng)光吸收并轉(zhuǎn)換成熱量加熱空氣推動蒸汽輪機(jī)發(fā)電；由于具有較好的抗氧化性和優(yōu)異的抗熱震性能使得其工作溫度在1100℃以上，目前已成功應(yīng)用于200kW發(fā)電塔中。

③ 電熱材料

重結(jié)晶碳化硅可作為高溫點火器使用，其工作溫度是接近1500℃的高溫氧化性條件。但由于其內(nèi)部存在大量的連通孔隙而導(dǎo)致點火器在使用過程中氧化性氣體可以通過其連通孔隙進(jìn)入到內(nèi)部，在孔表面與碳化硅反應(yīng)形成二氧化硅。但由于二氧化硅是絕緣體，隨著氧化的增加氧化層變厚，會減少點火器的導(dǎo)電截面積，從而降低發(fā)熱效率。目前可通過向多孔碳化硅中浸漬含有Si₃N₄顆粒的漿料，使其進(jìn)入孔隙內(nèi)部形成保護(hù)層來減少不利影響。

④ 復(fù)合材料

重結(jié)晶碳化硅多孔連通的結(jié)構(gòu)為它與其他材料，尤其是液相狀態(tài)的材料如金屬或者金屬間化合物，進(jìn)行復(fù)合提供的條件。這樣可得到金屬和陶瓷性能相結(jié)合的復(fù)合材料，如Al-RSiC、Cu-RSiC等，可用于電子封裝材料。

⑤ 在航空航天、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用

重結(jié)晶碳化硅是一種具有優(yōu)越性能的創(chuàng)新材料，它既擁有優(yōu)越的機(jī)械性能又具備較高的耐腐蝕性，在航空航天、軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，能夠更好地提升器械的性能和使用效果，是工程應(yīng)用及航空航天等領(lǐng)域的重要創(chuàng)新材料。

在航空航天、軍事等領(lǐng)域，重結(jié)晶碳化硅被用于制造航空航天器的結(jié)構(gòu)部件，如發(fā)動機(jī)，尾翼，機(jī)身等，由于其優(yōu)越的機(jī)械性能，耐腐蝕性，抗沖擊性，能夠極大地提高航空航天器的性能和使用壽命。同時，它還用于制造軍事裝備，也可以用于汽車相關(guān)零部件，由于其優(yōu)越的機(jī)械性能，能夠更好地保護(hù)汽車，提高汽車的使用效果。