在先进陶瓷制造领域，粘性塑料加工（VPP）技术正展现出巨大潜力。该技术利用高剪切应力有效打碎原料团聚体，确保材料微观结构的均匀性，从而显著提升机械性能。通过挤出、压延或压制等多种工艺，VPP可适用于广泛的先进陶瓷材料，但关键在于针对不同材料优化配方及后续的脱脂、烧结步骤。
本研究聚焦于行业重要的非氧化物陶瓷——碳化硅（SiC）。纯碳化硅的无压烧结面临巨大挑战，通常需要接近3000摄氏度的极端高温。为降低烧结温度，研究人员在粉末配方中引入了氧化铝、氧化钇和氧化镁等烧结助剂，利用其促进液相形成的特性，成功将烧结温度控制在2000摄氏度以下。
研究团队针对两种含常用烧结助剂的碳化硅配方进行了开发：一种是氧化铝与氧化钇的共晶成分，另一种是含氧化镁的配方。原料粉末经球磨处理以确保均匀性，VPP浆料中添加了聚乙烯醇、甘油和水，有机材料总含量控制在10.5%以下。实验采用双辊逆流系统实现所需的高剪切混合，成功制备出适用于VPP工艺的碳化硅浆料。
最终成果显示，含氧化钇和氧化铝的碳化硅材料在2000摄氏度以下成功烧结，相对密度达到理论值的86%。尽管后续仍需在颗粒细化、助剂配比及烧结参数上进一步优化，并可能引入等静压（CIP）或高压釜处理以解决大孔隙问题，但本研究已充分证明了VPP技术在塑造非氧化物陶瓷材料方面的可行性与价值。
对于中国陶瓷行业而言，这一突破意味着在降低能耗与提升材料性能之间找到了新的平衡点，特别是在半导体与新能源领域对高性能碳化硅部件需求日益增长的背景下，探索低成本、高精度的成型工艺将成为提升产业链竞争力的关键方向。