Ti3SiC2陶瓷（碳化鈦硅陶瓷）屬于MAX相陶瓷 市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊

　　Ti3SiC2陶瓷，即碳化鈦硅陶瓷，主要成分為碳化鈦硅化合物，是MAX相陶瓷中研究最為廣泛的產(chǎn)品類(lèi)型，是一種新型的以三元碳化物為主晶相的高性能結(jié)構(gòu)陶瓷。Ti3SiC2陶瓷可用作高溫結(jié)構(gòu)材料、高溫導(dǎo)電材料、高溫耐蝕材料、高性能散熱材料等，下游可應(yīng)用范圍廣泛。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2030年中國(guó)i3SiC2陶瓷（碳化鈦硅陶瓷）行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，Ti3SiC2陶瓷為層狀結(jié)構(gòu)，綜合了陶瓷材料、金屬材料的優(yōu)良特性，具有導(dǎo)電性?xún)?yōu)、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)、彈性模量較高、韌性好、常溫下具有延展性、磨擦系數(shù)低、自潤(rùn)滑性好、強(qiáng)度高、維氏硬度較低、高溫穩(wěn)定性?xún)?yōu)、抗氧化性好、耐腐蝕性好等特點(diǎn)，且易于加工，可以采用傳統(tǒng)加工方式進(jìn)行加工。

 

　　20世紀(jì)90年代，美國(guó)德雷塞爾大學(xué)科學(xué)家利用熱壓法合成Ti3SiC2陶瓷，對(duì)其優(yōu)異性能進(jìn)行研究。現(xiàn)階段，Ti3SiC2陶瓷合成方法主要包括熱壓燒結(jié)法（HP）、放電等離子燒結(jié)法（SPS）、自蔓延高溫合成法（SHS）、熱等靜壓法（HIP）、無(wú)壓燒結(jié)法（PLS）、化學(xué)氣相沉積法（CVD）等。這些制備方法會(huì)導(dǎo)致Ti3SiC2陶瓷中存在雜質(zhì)相，從而影響其性能，因此近年來(lái)制備高純Ti3SiC2陶瓷的新工藝研究還持續(xù)進(jìn)行。

 

　　憑借優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)性能，Ti3SiC2陶瓷可用于核工業(yè)中，用來(lái)制造核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)件；可用于航空航天領(lǐng)域，用來(lái)制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片；可用于電力、能源、機(jī)電等領(lǐng)域，用來(lái)生產(chǎn)受電弓、電機(jī)、電刷、電觸頭等；可用于機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，用來(lái)生產(chǎn)自潤(rùn)滑軸承、耐高溫軸承等；可用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，用作引線(xiàn)框架材料，封裝、散熱材料等；還可用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用作種植體材料。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，Ti3SiC2陶瓷應(yīng)用前景廣闊，其技術(shù)研究受到重視。在我國(guó)，2022年12月，西北工業(yè)大學(xué)在《Corrosion Science》上發(fā)表題目為“模擬壓水堆條件下Ti3SiC2-MAX相的原子尺度水熱腐蝕行為”的論文；2024年2月，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所與東北大學(xué)、中國(guó)醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院合作，制備了可用于承重骨缺損修復(fù)的多孔Ti3SiC2支架材料，相關(guān)研究成果發(fā)表于《JMST》。

 

　　我國(guó)Ti3SiC2陶瓷相關(guān)研究機(jī)構(gòu)還有武漢理工大學(xué)、北京科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、黑龍江科技學(xué)院、中南大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所等。

 

關(guān)鍵字： MAX相陶瓷 碳化鈦硅陶瓷 Ti3SiC2