“陶瓷”不怕火煉 可耐2000℃高溫的超高強(qiáng)度陶瓷材料問世
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】陶瓷材料泛指天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機(jī)非金屬材料，具有硬度強(qiáng)、熔點(diǎn)高、耐磨耐氧化等特點(diǎn)，工藝成熟的情況下能夠作為功能材料或是結(jié)構(gòu)材料被使用，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在我們的生活中。
但事實(shí)上，生活中的應(yīng)用只是陶瓷龐大的應(yīng)用場(chǎng)景中的一小部分，在航空航天及軍事等重要領(lǐng)域，陶瓷同樣是重要的材料，甚至是起到關(guān)鍵作用的核心材料之一。以高速飛行器為例。飛行器在運(yùn)行過程中會(huì)與空氣產(chǎn)生劇烈摩擦，并且速度越快摩擦就越激烈，而摩擦?xí)a(chǎn)生熱量，這也就導(dǎo)致高速飛行器在發(fā)展的過程中必須要面對(duì)力學(xué)強(qiáng)度、熱導(dǎo)率和耐溫性的三重挑戰(zhàn)。而陶瓷材料恰恰滿足了優(yōu)異力學(xué)強(qiáng)度及隔熱屬性，是理想的材料。其中多孔陶瓷材料更是成為了高超聲速飛行器的隔熱材料首選。
但是即便是陶瓷材料，其力學(xué)強(qiáng)度及隔熱屬性也是此消彼長的關(guān)系，因此如何來使其兼顧兩者成為了材料學(xué)的研究課題。最近，華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院團(tuán)隊(duì)似乎給出了一個(gè)答案。
團(tuán)隊(duì)從傳統(tǒng)多孔陶瓷材料的性質(zhì)著手，分析了傳統(tǒng)多孔陶瓷材料的耐溫特點(diǎn)，即“降低多孔陶瓷的相對(duì)密度，可顯著提高材料的隔熱性能，但是會(huì)降低力學(xué)強(qiáng)度”，通過多尺度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成功制備了兼具超強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度和高隔熱性的高熵多孔硼化物陶瓷材料。
這種新型的陶瓷材料在微觀尺度上采取了超細(xì)孔的構(gòu)筑思路，并且實(shí)現(xiàn)了納米尺度上強(qiáng)晶間界面結(jié)合及原子尺度上嚴(yán)重晶格畸變，而這也是材料能夠兼顧耐溫和高強(qiáng)度的原因。具體來說，“在微米尺度上，通過超高溫快速合成技術(shù)在數(shù)十秒內(nèi)完成燒結(jié)，抑制晶粒生長，進(jìn)而在材料內(nèi)構(gòu)筑均勻分布的亞微米級(jí)超細(xì)孔隙；在納米尺度上，通過進(jìn)一步固溶反應(yīng)，建立晶粒之間強(qiáng)界面結(jié)合；在原子尺度上通過引入9元陽離子嚴(yán)重晶格畸變，提高晶格內(nèi)部的應(yīng)力場(chǎng)和質(zhì)量場(chǎng)波動(dòng)，提高硼化物的本征力學(xué)強(qiáng)度”。
根據(jù)測(cè)試，這種材料的高溫穩(wěn)定性能夠達(dá)到2000℃，是未來理想的航空航天、能源化工領(lǐng)域耐高溫高強(qiáng)度材料候選之一，未來的應(yīng)用前景值得我們期待。
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時(shí)閱讀專業(yè)資訊
- 今年前三季度小微企業(yè)享受稅費(fèi)減免9461億元 2024-11-25 15:19:43
- 據(jù)國家稅務(wù)總局，今年1至9月，小微企業(yè)享受稅費(fèi)減免9461億元，同比增長6.7%。最新稅收數(shù)據(jù)表明，在一系列政策支持下，全國小微企業(yè)稅負(fù)明顯減輕，經(jīng)營持續(xù)向好，活力有效釋放，發(fā)展信心不斷增強(qiáng)。
- 關(guān)注！2023年度浙江省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)公布，聚光科技等多家企業(yè)獲獎(jiǎng) 2024-11-25 13:54:03
- 11月22日，加快建設(shè)創(chuàng)新浙江因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力動(dòng)員部署會(huì)暨全省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在杭州舉行。大會(huì)上公布了2023年度浙江省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)310項(xiàng)。其中，聚光科技等企業(yè)參與的項(xiàng)目也榮獲此次科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
- 北京市及京津冀檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)能力驗(yàn)證大考：487家合格，8家亮紅燈 2024-11-25 09:25:37
- 近日，北京市市場(chǎng)監(jiān)督管理局累計(jì)考核了北京市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)證的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)495家次，經(jīng)過初測(cè)和補(bǔ)測(cè)，最終合格487家次，不合格8家次。
- labtech China Congress 同期會(huì)議全公布 2024-11-23 15:17:06
- 上海實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)與管理大會(huì)在11月18-20日上海新國際博覽中心，延續(xù)開展2024上海實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)與管理大會(huì)暨智慧實(shí)驗(yàn)室大會(huì)。
- 【遇見未來實(shí)驗(yàn)室】analytica China 2024 & labtech China 2024 2024-11-23 16:31:29
- 2024慕尼黑上海分析生化展和2024上海實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)與管理大會(huì)于2024年11月20日在上海新國際博覽中心圓滿落下帷幕。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
