2026年7月，央广网专题报道了中国建材总院咸阳陶瓷院青年科研骨干刘泽潭及其团队的突破性成果——成功实现米级以上大尺寸碳化硅坯体的一体成型，将先进陶瓷部件的制造能力从“分米级”推向了“米级”的新高度。

这一突破，标志着中国在高端陶瓷基关键材料的自主可控道路上迈出了关键一步。

先进陶瓷的“尺寸魔咒”

碳化硅(SiC)先进陶瓷因其耐高温、耐腐蚀、高硬度、低密度等优异性能，被公认为下一代高端装备的“骨骼”与“铠甲”。从航空发动机的热端部件、航天器的防热结构，到半导体制造设备的核心零部件、核反应堆的燃料包壳，大尺寸、高可靠性的碳化硅陶瓷部件都是不可或缺的战略物资。

然而，先进陶瓷的制造长期面临一个“尺寸魔咒”：尺寸一旦突破常规，难度呈指数级放大。随着坯体尺寸向米级跨越，内应力引发的开裂极难控制——哪怕极微小的瑕疵，都可能导致前功尽弃。长期以来，米级以上大尺寸碳化硅坯体的一体成型被行业视为“不可能完成的任务”。

这一技术瓶颈，直接制约了中国在航空航天、半导体、核能等战略领域对高端陶瓷部件的自主供给能力。

用“第一性原理”拆解“不可能”

面对这一行业公认的难题，中国建材总院咸阳陶瓷院团队没有选择在现有工艺上修修补补，而是选择了一条更为根本的路径——用“第一性原理”破局。

回到物理化学原点，重新理解“开裂”

刘泽潭和团队的做法是：把经验偏见清零，回到最基础的物理和化学理论。他们将整个成型过程“拆碎”，从最底层的机理出发，重新梳理和优化每一个环节。

在转型湿法凝胶注模工艺的过程中，浆料固含量提升一度陷入死结。团队没有停留在表面沮丧，而是回到最基础的问题：分散成分在溶液中的分散构象是什么?与原料之间有哪些深层相互作用?添加试剂的每个细节意味着什么?

通过大量文献查阅、反复试验与团队交流，他们不仅突破了技术瓶颈，更建立了一套从底层原理推导工艺问题的思维模型。

死磕底层逻辑，逐级“抠掉”风险点

在攻克米级大尺寸坯体成型的过程中，团队将整个工艺流程彻底“拆碎”，对每一个环节进行理论推导与实验验证。必要时，果断打破传统工艺路线。

从浆料配制、注模成型到干燥烧结，每一个环节都被重新审视和优化，一步步“抠掉”开裂风险点。最终，米级大尺寸坯体成功实现，产品综合性能被推上全新高度。

“夜灯哲学”：把宏大目标切碎成每天的具体动作

刘泽潭将这套方法论总结为“夜灯哲学”：“压力来自整体目标的庞大和未知的焦虑。就像走夜路，车灯只能照亮前方50米，但不妨碍开到终点。”

他把宏大目标切碎成每天的具体动作——今天优化一个参数，明天验证一个配方，后天调整一次升温曲线。正是这种“把难关拆成台阶”的思维方式，让团队在看似不可能的任务面前，一步步走到了终点。

从“经验驱动”到“底层原理驱动”

这项突破的深层价值，不仅在于制造出了一块大尺寸碳化硅坯体，更在于建立了一套可复制的“底层原理驱动”的研发范式。

传统陶瓷工艺优化往往依赖经验积累和试错法——调整一个参数，看结果，再调整下一个。这种方法在面对米级尺度带来的非线性放大的内应力问题时，效率极低、风险极高。

而刘泽潭团队的做法是：不满足于“知道怎么做”，而是追问“为什么这样做” 。从分散剂的分子构象到颗粒间的相互作用力，从浆料的流变行为到干燥过程中的应力演化——每一个环节都回到最基础的物理化学原理进行推导。

这种“把基础研究彻底吃透”的方法论，不仅解决了当下的技术难题，更让团队具备了举一反三、快速攻克新难题的能力。

从“卡脖子”到“中国造”的战略跨越

航空航天：为“大国重器”装上自主陶瓷引擎

大尺寸碳化硅陶瓷部件是航空发动机热端部件、航天飞行器热防护系统的关键材料。此前，受限于制造能力，中国在相关领域长期依赖进口或受制于国外技术封锁。米级碳化硅坯体一体成型技术的突破，为国产大飞机、新型运载火箭等“大国重器”的关键部件自主化提供了材料基石。

半导体制造：破解设备核心零部件“卡脖子”困局

在半导体制造领域，碳化硅是刻蚀机、热处理设备等核心装备中不可或缺的零部件材料。大尺寸、高纯度碳化硅部件的自主制造能力，直接关系到中国芯片产业链的自主可控。该技术的突破，有望打破半导体设备核心陶瓷零部件长期依赖进口的被动局面。

核能领域：为先进反应堆提供可靠“容器”

碳化硅因其优异的中子经济性和高温稳定性，被广泛研究用于下一代核反应堆的燃料包壳和结构材料。米级大尺寸坯体的一体成型技术，为核能领域对大型陶瓷结构件的需求提供了可行的制造路径。

技术外溢：辐射先进陶瓷全产业链

该团队建立的一套“从底层原理推导工艺问题”的思维模型和方法论，可辐射至氧化物陶瓷、氮化物陶瓷等其他先进陶瓷体系。这一突破不仅是碳化硅领域的进步，更将带动整个先进陶瓷产业从“经验摸索”走向“科学设计”。