SiBCN陶瓷，是非晶態(tài)亞穩(wěn)結(jié)構(gòu)陶瓷，也稱SiBCN非晶陶瓷、硅硼碳氮非晶陶瓷，其微觀組織結(jié)構(gòu)獨特，熱穩(wěn)定性能優(yōu)異，并且強度高、模量低、密度低。
SiBCN陶瓷制備工藝包括聚合物先驅(qū)體裂解法、機械合金化法、化學(xué)氣相沉積法等。其中，聚合物先驅(qū)體裂解法可用來制備多種SiBCN陶瓷制品，包括纖維、薄膜、多孔陶瓷、連續(xù)纖維增強陶瓷復(fù)合材料等，是SiBCN陶瓷的主要制備方法；機械合金化法主要用于致密塊體、短纖維增強陶瓷復(fù)合材料等制備領(lǐng)域；化學(xué)氣相沉積法主要用于薄膜制備領(lǐng)域。
SiBCN陶瓷可以應(yīng)用在航空航天、能源、化工、電子、通信等領(lǐng)域，用來制備熱防護層、耐高溫結(jié)構(gòu)件、耐熱電子元器件等。與其他熱防護材料相比，SiBCN陶瓷的高溫穩(wěn)定性更為優(yōu)異。SiBCN陶瓷可以工作在1500℃以上溫度條件下，最高工作溫度甚至可以達到2000℃，這是由于在高溫環(huán)境中，SiBCN陶瓷可結(jié)晶生成SiC、Si3N4、BN等相。
航空航天產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步迅速，飛行器正在向高超聲速方向發(fā)展，面臨著高溫高壓燃氣流的沖擊、燒蝕、氧化，工作環(huán)境苛刻，其結(jié)構(gòu)件、防護層等制造對輕量化、高強度、高韌性、耐高溫、高可靠性的材料需求快速增長。SiBCN陶瓷具有優(yōu)異的抗氧化性、耐燒蝕性，并可以克服陶瓷的脆性，適合航空航天領(lǐng)域應(yīng)用，因此受到關(guān)注。
新思界
行業(yè)分析人士表示，在我國，包括哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、濟南大學(xué)、武漢科技大學(xué)、中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所等在內(nèi)的多所高校與科研機構(gòu)對SiBCN陶瓷進行研究，從發(fā)明專利方面來看，主要有“石墨烯增強硅硼碳氮陶瓷復(fù)合材料及其制備方法”、“一種耐燒蝕Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制備方法”、“一種多孔SiBCN/Si3N4復(fù)合陶瓷及其制備方法”、“一種SiBCN-TaHfC復(fù)相陶瓷及其制備方法”等。
