中国粉体网讯  铸造业是关系国计民生的重要行业，是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础，是制造业的重要组成部分。铸型按所用材料可分为砂型、金属型、石墨型、陶瓷型等。与砂型和金属型相比，石墨铸型具有热化学稳定性好、质轻自润滑性和低热膨胀系数而脱颖而出。目前，大多数石墨铸型是用高纯度的人造石墨坯体经机械加工成形或以石墨砂作骨架材料添加其它附加物压制而成。其主要存在如下问题：高强高密人造石墨坯体生产周期较长、成本高、能耗高、污染大。此外，人造石墨铸型的导热、透气性、耐高温性能难以根据铸件结构调控，且力学性能不佳；采取机械切削加工方式以人造石墨坯体难以获得复杂的石墨铸型，并且机械切削产生的人造石墨粉末难以回收利用，造成二次环境污染。

石墨功能结构件因继承了石墨材料耐高温、耐腐蚀、稳定性好及自润滑等优良性能，已广泛应用于各行各业。石墨粉末成形的核心目标是提高坯体致密度，其关键技术在于通过粘结剂使石墨粉末紧密结合，进而获得尺寸精准的石墨坯体。目前，传统的石墨粉末成形方式主要包括模压成形、等静压成形、挤压成形及选择性激光烧结成形四种。

然而，石墨虽然具有耐高温、耐腐蚀、良好的稳定性和自润滑性。但是，在制备过程中不可避免的会产生应力释放、粘结剂的热解和聚合以及不同材料热膨胀系数的不匹配等问题，从而给石墨材料带来孔隙和裂纹等缺陷，使得石墨件性能下降。近年来，有研究学者发现，将陶瓷材料作为增强相引入石墨基体，会使得其综合性能得到大幅提升，并根据陶瓷在石墨基体内部的空间分布可以分为弥散增强和连续增强两种陶瓷增强方式。

目前来看，传统工艺方法制备石墨/陶瓷复合材料主要是将陶瓷粉体和石墨粉体进行简单的机械球磨，随后预压成型，最后经高温烧结而成。此工艺方法较为简单，虽在一定程度上能够提升复合材料综合性能，但陶瓷弥散分布于石墨基体中，构成弥散的“散点状”而非连续状增强，这无疑大大削弱了其增强效果。此外，虽然可以通过增加陶瓷粉体加入量从而使得弥散增强的陶瓷增强相相互勾连成连续状，但连续陶瓷网络在复合材料基体中并不是均匀分布，同时该过程也削减了石墨的占比，也会带来成本增加的缺点。

相较于弥散陶瓷增强，连续陶瓷增强效果更为显著，复合材料的致密度、力学性能和导热性能均大幅提高。但其制备流程较为复杂，主要包括凝胶注模成形结合SPS烧结、球磨混合反应结合反应熔渗和陶瓷包覆石墨粉体的SPS烧结方式。

综上所述，石墨功能结构件具有广泛的应用前景，然而现有成形方式都存在难以制备大尺寸坯体，以及在成形过程中面临排气较难的问题。此外，在陶瓷增强过程中，连续陶瓷增强工艺过程中，大都是在高温加压过程中完成的，需要昂贵的设备来支持，这无疑极大地提高了生产成本。亟待探索连续陶瓷增强石墨复合材料的高效低成本制备工艺，优化陶瓷增强相网络结构及二者界面，以获得性能更为优异的复合材料。

2026年3月11日，中国粉体网将在河南郑州举办“2026全国高纯石墨产业链发展大会暨高端石墨制品产业交流会”。届时，石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心主任吴海华将带来题为《石墨粉体增材制造及其与碳化硅陶瓷可控复合技术》的报告，报告将基于增材制造技术原理，创新性地提出石墨微热压增材制造工艺技术，实现石墨/碳化硅复合铸型的快速、低成本制备，同时可精准调控复合材料综合性能，有望替代传统人造石墨铸型，为行业发展注入新动能。

参考来源：

郝佳欢.弥散—连续双增强石墨/碳化硅复合铸型材料制备及其性能研究

（中国粉体网编辑整理/初末）

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