Hubei Daily News (репортер Вэнь Цзюнь, корреспондент Чжоу Тяньхуэй, Се Сяцинь) 28 июня лаборатория Лунчжун, возглавляемая Уханьским технологическим университетом, объявила хорошие новости. Лаборатория успешно преодолела проблему, которая уже давно беспокоила мировое материаловедческое сообщество относительно баланса свойств керамики, и разработала новый тип высокопроизводительной и недорогой керамики из нитрида кремния. Это побило мировой рекорд производительности по изготовлению нитридкремниевой керамики методом жидкофазного спекания. Соответствующие инновационные достижения были опубликованы в международном авторитетном журнале «Journal of Advanced Ceramics».
Керамика из нитрида кремния известна как «король конструкционной керамики» и является ключевым материалом для высокотехнологичного полупроводникового оборудования, такого как фотолитографические машины и машины для травления, а также «основной основой» для стабильной работы современного оборудования. Основная технология этого материала уже давно монополизирована зарубежными компаниями, став одним из ключевых узких мест, ограничивающих высокотехнологичное производство в Китае.
Команда Уханьского технологического университета добилась значительного прорыва в комплексных характеристиках новой керамики из нитрида кремния. Он может сохранять структурную стабильность при сверхвысокой температуре 1600°C и уступает по твердости только алмазу, а его вес составляет всего 40% от веса традиционных сплавов. Материал также обладает множеством характеристик, таких как высокая термостойкость, износостойкость, устойчивость к сильной коррозии, высокая теплопроводность, передача волн и биосовместимость, преодолевая многочисленные ограничения производительности керамики из спеченного в жидкой фазе керамики из нитрида кремния и занимая одно из ведущих мировых уровней по основным показателям.
В традиционных процессах подготовки высокотемпературный обжиг снижает твердость материала, а низкотемпературный обжиг значительно ослабляет его ударную вязкость. Глобальные исследовательские группы всегда были неспособны преодолеть технические ограничения «одновременного выбора твердости и прочности». Под руководством академика Фу Чжиюна и профессора Цзи Вэя основные члены команды, докторант Цинь Сяовэй, побудили исследователей отойти от традиционного пути и создали симбиотическую столбчатую кластерную микроструктуру. Эта структура подобна созданию бесчисленных миниатюрных «бетонных полимерных единиц» внутри материала, полностью разрешая противоречие взаимного ограничения между твердостью, ударной вязкостью и прочностью на микроскопическом уровне, достигая одновременных скачков и скоординированных улучшений в трех основных характеристиках. Это достижение преодолело физические ограничения конструкционной керамики и открыло новый путь для исследований и производства высокоэффективной керамики в экстремальных условиях.
