科创中国

行业领域

新材料技术,新材料产业,高分子材料,新材料相关服务,高性能纤维及制品和复合材料

需求背景

随着工业技术的不断进步，高温、高压及腐蚀性介质环境下的热交换设备对材料性能提出了更高要求。碳化硅（SiC）作为一种高性能陶瓷材料，因其优异的耐高温、耐腐蚀、高导热性能，在热交换领域展现出巨大潜力。然而，碳化硅换热管件的制备技术复杂，涉及成型、显微结构控制、工装设计、烧结工艺优化等多个环节，且对管件的力学、热学及耐腐蚀性能有严格要求。因此，开展高耐用碳化硅换热管件制备关键技术研究，对于提升热交换设备性能、推动工业节能降耗具有重要意义。

需解决的主要技术难题

1. 成型技术难题：碳化硅材料硬度高、脆性大，成型过程中易出现裂纹、变形等问题，需研发高效、精准的成型技术。

2. 显微结构与性能优化：通过显微结构分析，理解碳化硅管件微观组织对性能的影响，优化成分与工艺，提升管件综合性能。

3. 专用工装设计：针对薄壁细长碳化硅换热管件的特殊形状，设计专用工装以确保加工精度和成品率。

烧结工艺优化：研究烧结温度、时间、气氛等参数对碳化硅管件性能的影响，优化烧结工艺，提高管件致密度和性能稳定性。

期望实现的主要技术目标

1. 掌握成型技术：开发出适用于碳化硅换热管件的高效成型技术，确保管件成型质量。

2. 优化显微结构与性能：通过显微结构分析与性能测试，优化碳化硅管件的成分与工艺，显著提升其力学、热学及耐腐蚀性能。

3. 实现工装创新：设计出满足薄壁细长碳化硅换热管件加工需求的专用工装，提高加工效率和成品率。

烧结工艺标准化：形成标准化的烧结工艺流程，确保碳化硅管件性能的稳定性和一致性，为工业化生产奠定基础。

处理进度