在红外探测、半导体设备、核能系统等超精密高端装备领域，核心结构部件长期处于机械载荷、温度梯度、光学信号传输、电磁及辐照耦合的极端复杂工况中，对材料的力学、热学、光学、电学综合性能提出了严苛的极致要求。传统金属、单晶硅及普通陶瓷材料受限于自身性能短板，已无法适配高端装备的应用需求。而反应烧结碳化硅（RB-SiC）陶瓷凭借优异的综合特性，成为此类场景下结构功能一体化材料的理想选择。
光刻机用碳化硅光学反射镜（来源：网络）
反应烧结碳化硅（RB-SiC）是将碳化硅粉末与炭黑、石墨或热固性树脂等碳源按一定比例混合，通过模压、等静压、注浆等成型工艺制成多孔坯体，随后在真空或惰性气氛中，将坯体加热至1400℃-1600℃，使硅粉或硅合金熔融成液态硅。液态硅可通过毛细管力作用渗入坯体的孔隙中，与坯体中的碳发生反应生成β-SiC，从而与原坯体中的α-SiC颗粒结合，形成连续的碳化硅骨架结构，同时填充坯体孔隙，最终实现构件整体致密化。
反应烧结碳化硅工艺流程
得益于这种独特的工艺路线，RB-SiC材料烧结过程体积收缩率极低，可实现近净成形制备，能够高效打造大尺寸、薄壁、复杂异形结构构件。同时，液态硅的充分渗透让材料具备极高致密度，这对于米级口径光学反射镜、异形半导体精密部件等高端核心构件的制备，拥有不可替代的工程应用价值。
不过，尽管工艺路线优异，RB-SiC构件微观组织中含有的残余游离硅，粗大的SiC晶粒或硅相、杂质元素的引入都会对力学性能、导热及光学加工质量有显著影响，因此，通过精准调控微观组织结构，突破材料性能瓶颈，实现RB-SiC构件力、热、光、电全方位性能升级，是其适配高温、腐蚀、强辐照等极端工况高端装备应用的核心关键。
为破解高性能SiC陶瓷材料研发难题，6月25-26日，由粉体圈主办的CAC 全国先进陶瓷论坛暨半导体用陶瓷专题论坛上，西安交通大学王波教授将现场分享报告《高性能反应烧结SiC陶瓷材料研究进展》。届时，他将聚焦高性能反应烧结SiC陶瓷的前沿研究，系统分享反应烧结SiC陶瓷材料纯度提升、碳化硅与残硅晶粒细化、梯度结构设计等核心高性能化技术，深度解读适配半导体高端装备、短波红外探测、极端工况场景的SiC陶瓷材料创新突破路径，为行业高端结构功能一体化陶瓷材料的研发与应用提供新思路、新方案。
如您关注先进碳化硅陶瓷技术、高端半导体及精密装备材料创新，欢迎点击文末“阅读原文”查看会议详情、即刻报名参会，共探行业技术新趋势！
报告人介绍
王波，工学博士，西安交通大学材料科学与工程学院教授，博士生导师，重庆晋川陶瓷有限公司总经理。2002年、2005年和2009年分别获得西安交通大学学士、工学硕士和工学博士学位。2009年10月至2012年3月赴日本国立长岗技术科学大学从事博士后研究工作。2012年7月回西安交通大学材材料科学与工程学院工作至今。入选深圳市“孔雀计划”海外高层次人才，江苏省“企业创新岗”特聘专家，“淮上英才计划”创新创业领军人才，盐城市创新创业领军人才。主要研究领域包括: 高性能结构/功能陶瓷材料、多孔陶瓷材料、SiC半导体材料、特高压电气装备用陶瓷及复合材料等新材料的制备及其产业化应用研究。
CAC西安先进陶瓷论坛会务组
参会请联系：
许文杰 18023001043(微信同号)
产品推广、企业宣传报道、会员服务 请联系：张祖玲 18666974612
查看CAC2026全国先进陶瓷论坛暨半导体用陶瓷专题论坛详情，请点击文末“阅读原文”！
在红外探测、半导体设备、核能系统等超精密高端装备领域，核心结构部件长期处于机械载荷、温度梯度、光学信号传输、电磁及辐照耦合的极端复杂工况中，对材料的力学、热学、光学、电学综合性能提出了严苛的极致要求。传统金属、单晶硅及普通陶瓷材料受限于自身性能短板，已无法适配高端装备的应用需求。而反应烧结碳化硅（RB-SiC）陶瓷凭借优异的综合特性，成为此类场景下结构功能一体化材料的理想选择。
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反应烧结碳化硅（RB-SiC）是将碳化硅粉末与炭黑、石墨或热固性树脂等碳源按一定比例混合，通过模压、等静压、注浆等成型工艺制成多孔坯体，随后在真空或惰性气氛中，将坯体加热至1400℃-1600℃，使硅粉或硅合金熔融成液态硅。液态硅可通过毛细管力作用渗入坯体的孔隙中，与坯体中的碳发生反应生成β-SiC，从而与原坯体中的α-SiC颗粒结合，形成连续的碳化硅骨架结构，同时填充坯体孔隙，最终实现构件整体致密化。
反应烧结碳化硅工艺流程
得益于这种独特的工艺路线，RB-SiC材料烧结过程体积收缩率极低，可实现近净成形制备，能够高效打造大尺寸、薄壁、复杂异形结构构件。同时，液态硅的充分渗透让材料具备极高致密度，这对于米级口径光学反射镜、异形半导体精密部件等高端核心构件的制备，拥有不可替代的工程应用价值。
不过，尽管工艺路线优异，RB-SiC构件微观组织中含有的残余游离硅，粗大的SiC晶粒或硅相、杂质元素的引入都会对力学性能、导热及光学加工质量有显著影响，因此，通过精准调控微观组织结构，突破材料性能瓶颈，实现RB-SiC构件力、热、光、电全方位性能升级，是其适配高温、腐蚀、强辐照等极端工况高端装备应用的核心关键。
为破解高性能SiC陶瓷材料研发难题，6月25-26日，由粉体圈主办的CAC 全国先进陶瓷论坛暨半导体用陶瓷专题论坛上，西安交通大学王波教授将现场分享报告《高性能反应烧结SiC陶瓷材料研究进展》。届时，他将聚焦高性能反应烧结SiC陶瓷的前沿研究，系统分享反应烧结SiC陶瓷材料纯度提升、碳化硅与残硅晶粒细化、梯度结构设计等核心高性能化技术，深度解读适配半导体高端装备、短波红外探测、极端工况场景的SiC陶瓷材料创新突破路径，为行业高端结构功能一体化陶瓷材料的研发与应用提供新思路、新方案。
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得益于这种独特的工艺路线，RB-SiC材料烧结过程体积收缩率极低，可实现近净成形制备，能够高效打造大尺寸、薄壁、复杂异形结构构件。同时，液态硅的充分渗透让材料具备极高致密度，这对于米级口径光学反射镜、异形半导体精密部件等高端核心构件的制备，拥有不可替代的工程应用价值。
不过，尽管工艺路线优异，RB-SiC构件微观组织中含有的残余游离硅，粗大的SiC晶粒或硅相、杂质元素的引入都会对力学性能、导热及光学加工质量有显著影响，因此，通过精准调控微观组织结构，突破材料性能瓶颈，实现RB-SiC构件力、热、光、电全方位性能升级，是其适配高温、腐蚀、强辐照等极端工况高端装备应用的核心关键。
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反应烧结碳化硅（RB-SiC）是将碳化硅粉末与炭黑、石墨或热固性树脂等碳源按一定比例混合，通过模压、等静压、注浆等成型工艺制成多孔坯体，随后在真空或惰性气氛中，将坯体加热至1400℃-1600℃，使硅粉或硅合金熔融成液态硅。液态硅可通过毛细管力作用渗入坯体的孔隙中，与坯体中的碳发生反应生成β-SiC，从而与原坯体中的α-SiC颗粒结合，形成连续的碳化硅骨架结构，同时填充坯体孔隙，最终实现构件整体致密化。
反应烧结碳化硅工艺流程
得益于这种独特的工艺路线，RB-SiC材料烧结过程体积收缩率极低，可实现近净成形制备，能够高效打造大尺寸、薄壁、复杂异形结构构件。同时，液态硅的充分渗透让材料具备极高致密度，这对于米级口径光学反射镜、异形半导体精密部件等高端核心构件的制备，拥有不可替代的工程应用价值。
不过，尽管工艺路线优异，RB-SiC构件微观组织中含有的残余游离硅，粗大的SiC晶粒或硅相、杂质元素的引入都会对力学性能、导热及光学加工质量有显著影响，因此，通过精准调控微观组织结构，突破材料性能瓶颈，实现RB-SiC构件力、热、光、电全方位性能升级，是其适配高温、腐蚀、强辐照等极端工况高端装备应用的核心关键。
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王波，工学博士，西安交通大学材料科学与工程学院教授，博士生导师，重庆晋川陶瓷有限公司总经理。2002年、2005年和2009年分别获得西安交通大学学士、工学硕士和工学博士学位。2009年10月至2012年3月赴日本国立长岗技术科学大学从事博士后研究工作。2012年7月回西安交通大学材材料科学与工程学院工作至今。入选深圳市“孔雀计划”海外高层次人才，江苏省“企业创新岗”特聘专家，“淮上英才计划”创新创业领军人才，盐城市创新创业领军人才。主要研究领域包括: 高性能结构/功能陶瓷材料、多孔陶瓷材料、SiC半导体材料、特高压电气装备用陶瓷及复合材料等新材料的制备及其产业化应用研究。
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