中國粉體網訊 2025年5月13日,由中國粉體網與密友集團有限公司聯合主辦的“第四屆半導體行業用陶瓷材料技術大會”在江蘇昆山成功舉辦!大會期間,中國粉體網邀請到多位業內專家學者做客“對話”欄目,就先進陶瓷在半導體行業的應用與技術現狀及發展趨勢進行了訪談交流。本期為您分享的是華南理工大學研究員褚衍輝的專訪。
華南理工大學研究員褚衍輝
粉體網:褚研究員,請介紹一下高熵超高溫陶瓷材料,它的優勢在哪里?
褚研究員:與傳統的超高溫陶瓷相比,高熵超高溫陶瓷具有高的硬度和強度,低的熱導率,寬的電磁吸波性,優異的抗氧化、抗燒蝕、抗輻照性以及可調的熱膨脹系數和導電性等。
粉體網:褚研究員,與傳統材料相比,高熵超高溫陶瓷材料的研究難點在哪里?
褚研究員:與傳統的超高溫陶瓷相比,高熵超高溫陶瓷具有巨大的組分空間,如何能夠快速開發出具有優異性能的高熵超高溫陶瓷材料是研究的主要難點。
粉體網:褚研究員,目前高熵超高溫陶瓷粉體的合成方法有哪些?
褚研究員:目前主要有硼熱還原法、碳/硼熱還原法、碳熱還原法、熔鹽法、聚合物先驅體轉化法、燃燒合成法、超快超高溫合成法以及溶膠凝膠法等多種方法。
粉體網:褚研究員,能簡單介紹一下高熵超高溫陶瓷晶格畸變與力-熱-電-磁性能之間的關聯機理嗎?
褚研究員:高熵陶瓷結構上嚴重的晶格畸變可以提高材料強度和硬度以及電磁吸波性能,但是會降低材料的熱導率;此外,它通過與空位濃度競爭來調控材料的導電性能。
粉體網:褚研究員,您在高熵超高溫陶瓷領域取得了那些成果?
褚研究員:我們在國際上較早地開展了高熵超高溫陶瓷材料研究,開發出系列高熵超高溫陶瓷材料,建立了精準的相形成能力判據,構建了可遷移的機器學習勢函數,有力推動了分子動力學模擬方法在該領域的廣泛應用,實現了對材料力-熱性能的精準預測;發明了多種合成高熵超高溫陶瓷粉體的方法,制備出系列高品質粉體,實現了公斤級批量化生產,產品已供應給多所院校;揭示了高熵超高溫陶瓷晶格畸變與力-熱-電-磁性能之間的關聯機理,開發出兼具高強高韌特性的仿生高熵碳化物全陶瓷材料以及耐2000°C超高強高隔熱多孔高熵硼化物陶瓷材料,研制出寬頻吸波高熵超高溫陶瓷材料;闡明了高熵陶瓷多組元協同抗氧化機制,開發出耐3600℃抗氧化高熵碳化物陶瓷材料。
(中國粉體網編輯整理/山林)
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