陶瓷基復合材料（CMC）使用陶瓷纖維在陶瓷基體中實現(xiàn)高溫下的高性能結構，被廣泛應用于航空發(fā)動機結構中。CMC也越來越多地被用于核能和其他發(fā)電廠(例如燃氣輪機、太陽能、氫氣)以及工業(yè)中的熱過程。

微波輔助化學氣相滲透

歐洲CEM-WAVE項目希望藉由微波輔助化學氣相滲透（MW-CVI）工藝生產(chǎn)新型CMC（陶瓷基復合材料）部件，減少生產(chǎn)時間和成本。英國伯明翰大學將SiC/SiC部件的多個周期總計1,000小時減少到單個100小時的周期。CEM-WAVE使用Nextel 610纖維的長絲纏繞和磷酸鋁涂層和鋯基體生產(chǎn)管狀預成型件，該預成型件之后在Archer techniccoat Ltd.改進的設備中燒結。Fraunhofer ISC開發(fā)了涂層，以幫助大部分微波透明的氧化鋁纖維和基體吸收微波。

Fraunhofer IKTS開發(fā)了一種用于陶瓷的熔絲制造工藝（CerAM FFF），該工藝使用直徑為1.75毫米的均勻、高度填充的熱塑性長絲。它們由打印頭熔化和沉積，然后使用PIP進行致密化以形成CMC。該工藝提供了將陶瓷纖維集成到長絲中的可能性，從而實現(xiàn)了短到長纖維增強CMC的增材制造。各種陶瓷基體已經(jīng)被證明可行，SiC/SiC組件正在開發(fā)中。

CNR-ISTEC、空客、阿麗亞娜集團、Avio、DLR等合作開發(fā)的用于高超音速和空間應用的新型超高溫陶瓷基復合材料，采用短碳纖維和長碳纖維制備了亞尺度火箭噴嘴，并使用放電等離子燒結（SPS）進行了致密化和技術就緒水平（TRL）測試。用2.5D碳纖維預制體浸漬二氮化鋯-氧化鋁漿料制備TPS板，并使用射頻輔助化學氣相滲透進行轉化。

Fraunhofer IKTS使用集成激光燒結系統(tǒng)的纏繞生產(chǎn)SiC/SiC部件。該工藝組合消除了在爐中進行后纏繞燒結的需要。然而，零件強度不足以用于工業(yè)應用。該團隊正在為后續(xù)項目尋求資金，以達到更高的技術就緒水平。

拜羅伊特大學正在研究使用短纖維(14-60毫米長)生產(chǎn)氧化CMC，該項目由德國研究基金會資助。目標開發(fā)出一個可以被技術人員靈活而直觀地操作的機器人系統(tǒng)。

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