一、成果简介

本成果针对工业装备、光学仪器、航天、结构陶瓷等领域对高性能碳化硅陶瓷构件“结构功能一体化、轻量化、精密化”的需求，突破传统制造技术难以加工复杂结构、周期长、成本高的瓶颈，自主研发了两种国际先进的高性能碳化硅陶瓷及其复合材料构件的增材制造技术。

一是基于数字光处理（DLP）的碳化硅精密成型技术，通过高性能SiC浆料配方、精密曝光固化及脱脂-烧结-CVD一体化工艺，实现了大尺寸、轻量化、高表面质量SiC陶瓷构件的快速无模制造。二是短切碳纤维增强SiC复合材料墨水直写（DIW）技术，通过浆料流变控制及纤维定向调控，结合液相渗硅工艺，制备出高强度、高致密、耐高温的复杂结构Csf/SiC复合材料构件。

本成果解决了高性能陶瓷材料“成形难、加工难”问题，实现了复杂构件的快速、精准、柔性化制造。成果在多个任务及项目中获得初步应用，反射镜构件性能达到国际先进水平，复合材料件弯曲强度超过250MPa。

图1.DLP-SiC陶瓷构件

二、应用领域

高端装备制造领域：精密仪器、光学设备中的反射镜、结构件；高温环境下工作的工业部件，如炉具、热交换器等。

科研与教育领域：高校、研究所用于材料科学、光学工程、航天工程等领域的教学与科研；新型陶瓷材料的制备与性能研究等。

潜在应用场景

（1）空间光学系统：高精度、轻量化反射镜等；

（2）高温结构件：如发动机部件、热防护系统；

（3）复杂结构件快速原型制造：无需模具，适用于小批量、多品种定制化生产；

（4）高性能复合材料构件：适用于对强度、耐温性、轻量化有极高要求的场景。

三、市场前景

本成果聚焦高性能陶瓷及其复合材料定制化、复杂结构制造这一细分市场，属于增材制造（3D打印）领域的高端应用。

随着全球太空经济的爆发（预计到2030年全球太空经济规模将超过1万亿美元），对高性能、轻量化、快速制造的空间光学部件需求巨大。

高端工业领域中半导体制造设备（如晶圆夹具、加热器）、激光光学系统、高温炉具等都需要耐高温、耐腐蚀、结构复杂的陶瓷部件。是一个稳定且高价值的市场，规模预计在百亿级别。

本成果覆盖的市场总潜力巨大，市场规模增长迅猛，是典型的“蓝海市场”和“卡脖子”技术领域。

图2.DIW-Csf/SiC陶瓷基复合材料构件

四、知识产权

1、成果由北京理工大学单独持有；

2、本成果已授权2项专利，实审2项；

五、合作方式

技术许可、技术转让、技术服务及咨询、技术入股等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

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