Каковы области применения композитных материалов из карбида кремния на основе алюминия

---

Композитный материал из карбида кремния на основе алюминия (AlSiC), также известный как металлизированный керамический материал, представляет собой новый тип композитного материала на основе металла, армированного частицами. Он сочетает в себе легкость, хорошую пластичность и коррозионную стойкость алюминия с высокой прочностью, высокой твердостью, высокой теплопроводностью, высокой коррозионной стойкостью и высокой износостойкостью карбида кремния, становясь предпочтительным материалом во многих высокоточных и передовых областях.

1、 Аэрокосмическая отрасль
В аэрокосмической отрасли композитные материалы на основе карбида кремния на основе алюминия пользуются большим спросом благодаря своей превосходной термостойкости и легкости. Его термостойкость может достигать более 500 ℃, что позволяет снизить вес на 40% по сравнению с традиционными материалами из сплавов на основе никеля, а также повысить топливную эффективность на 15%. Такие характеристики делают карбид кремния на основе алюминия идеальным материалом для производства компонентов авиационных двигателей, фюзеляжей самолетов, структурных компонентов спутников и т.д. Например, он может использоваться для производства таких ключевых компонентов, как лопатки турбин и вкладыши камер сгорания, а также для обработки конструктивных элементов спутников, таких как кронштейны антенн и подложки рефлекторов, обеспечивая стабильность размеров при экстремальных перепадах температур.

2、 Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности также широко используются композитные материалы на основе карбида кремния. Он может использоваться не только для производства компонентов двигателя, трансмиссии, тормозной системы, но и для изготовления легких кузовов автомобилей. Благодаря отличной коррозионной стойкости и высокой прочности, карбид кремния на основе алюминия может заменить традиционные стальные материалы в этих компонентах, тем самым повышая их долговечность и топливную экономичность. Особенно в области новых энергетических транспортных средств применение карбида кремния на основе алюминия способствовало сочетанию высокой эффективности и легкости систем электропривода. Например, если корпус двигателя изготовлен из карбида кремния на основе алюминия, эффективность теплоотвода увеличивается на 40% по сравнению с алюминиевым сплавом, что позволяет эффективно продлить срок службы батареи. В то же время износостойкость тормозного диска, армированного частицами карбида кремния, увеличивается вдвое, тормозной путь сокращается на 10%, а показатели безопасности автомобиля повышаются.

3、 Электронное поле
В области электроники композитные материалы на основе карбида кремния с алюминием стали специализированными упаковочными материалами для электронных компонентов благодаря своим превосходным тепловым и электрическим свойствам. Композитный алюминий с высокой объемной долей карбида кремния может образовывать упаковочный материал с низкой плотностью, высокой теплопроводностью и низким коэффициентом расширения, решая тем самым проблему теплового разрушения электронных схем. Кроме того, карбид кремния на основе алюминия можно использовать для производства высокочастотных линий передачи сигнала, упаковки интегральных схем, радиаторов для электронных компонентов и так далее. Эти применения не только улучшают теплоотвод и стабильность схем электронных изделий, но и способствуют дальнейшему развитию электронных технологий.

4、 Точные приборы и медицинское оборудование
Композитные материалы на основе карбида кремния с алюминием также имеют широкие перспективы применения в области точных приборов и медицинского оборудования. Из них можно изготавливать прецизионные детали для инерциальных навигационных систем, вращающиеся сканирующие зеркала, зеркала для инфракрасного наблюдения, лазерные зеркала, лазерные гироскопы и другие оптические и прецизионные приборы. В то же время композиты на основе алюминиевой матрицы, армированные оксидом алюминия, обработанные методом резьбы и фрезерования, также имеют отличные характеристики в медицинских имплантатах. Например, он может использоваться для производства медицинских имплантатов, таких как искусственные суставы, с отличной биосовместимостью и износостойкостью, снижая скорость износа и улучшая качество жизни пациентов.

5、 Другие поля
Помимо вышеупомянутых областей, композиционные материалы на основе карбида кремния на основе алюминия имеют широкий потенциал применения в производстве высокотехнологичного оборудования, спортивного оборудования, новой энергетики и других областях. Например, в области производства дорогостоящего оборудования он может использоваться для изготовления кронштейнов оптических приборов и других компонентов со сложной структурой и точным формованием; в области спортивного оборудования он может использоваться для производства высокопроизводительного спортивного оборудования и снаряжения; в области новой энергетики он может использоваться для производства ключевых компонентов, таких как солнечные панели и ветряные турбины.

Композитные материалы из карбида кремния на основе алюминия стали весьма перспективным новым материалом благодаря своим уникальным свойствам и широким областям применения. Предполагается, что с постоянным развитием технологий и совершенствованием методов получения композиционные материалы на основе карбида кремния на основе алюминия продемонстрируют свои уникальные преимущества и ценность во многих областях.