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ACHIEVEMENTS

碳化硅晶须

技术背景 Background
碳化硅晶须具有低密度、高熔点、高强度、高模量、低热膨胀系数及耐腐蚀等优良特性,是目前已知所有晶须状材料中硬度和强度最高的品种。国外高品质碳化硅晶须的制备技术较为成熟,但是西方对于核心技术仍然实施着严酷的封锁且售价高昂。我国国防、工业发展所需的高品质碳化硅晶须增强、增韧复合材料仍高度依赖国外进口,发展受限。


技术内容 Technical Content

本技术首次采用碳化硅外延生长法制备石墨烯的逆向思维,以低价、易获得的生物质稻壳为硅源,石墨烯等纳米碳材料为碳源,突破硅蒸气迁移、定向生长、抑制晶粒生长和晶界形成等技术难题,经炭化、混合、高温炭热反应、纯化等工艺精制得到一维β型碳化硅晶须。


技术优势 Advantages

本项目从廉价的原料稻壳入手,借助石墨烯二维结构、高比表面积和丰富的边缘特性,实现了碳化硅晶须直径、长径比可调可控;本技术具有简单易行、无催化剂、低成本、高产率的技术优势;同时也为农业废弃物稻壳的高附加值化提供了新的应用思路。


技术指标 Technical Index

知识产权情况 Intellectual Properties

申请专利2项,已授权专利1项(ZL201410110623.4)。


应用领域 Appllication



市场前景 Market Prospects

目前,受航天、精密加工等行业影响,碳化硅晶须需求旺盛。美国研究机构MarketWatch表示,近年来,越来越多的国家正不断加大对先进碳化硅晶须及其陶瓷产业投入,有力地推动了行业的发展,预计到2023年,全球碳化硅市场将达到75亿美元,前景十分广阔。


技术成熟度 Technology Maturity

实验室研发。


合作方式 Cooperation

技术合作开发。

碳化硅晶须的微观形貌


碳化硅晶须研发装备





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