具有碳化硅纳米线编织结构的氧化铝泡沫陶瓷的制备及性能研究

TQ174; 本文利用简单、高效的浆料直接发泡法制备气孔率高达96％的Al2 O3/Si泡沫陶瓷,并选用简便、易行的焦炭埋烧工艺在Al2 O3/Si泡沫陶瓷坯体中生长出大量SiC纳米线.通过控制烧结温度来观察分析SiC纳米线的生长形貌变化.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪、BET比表面积测试仪、电子万能试验机等对泡沫陶瓷的微观结构、物相组成、比表面积、气孔率、抗压强度、热导率进行分析与表征.结果表明,1450℃烧结时得到的SiC纳米线最多,纳米线在泡沫陶瓷孔壁交织缠绕.同时观察到SiC纳米线的存在改变了氧化铝泡沫陶瓷固有的脆性断裂模式,SiC纳米线可有效促进泡沫陶瓷在压缩过程中的裂纹...

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Published in人工晶体学报 Vol. 51; no. 7; pp. 1275 - 1283
Main Authors 兰凤仪, 杨名昊, 兰天, 张由飞, 李泳娇, 夏尊, 王修慧, 杨金龙
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连交通大学材料科学与工程学院,大连 116028%清华大学,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084 01.07.2022
Subjects
三维网络结构
SiC纳米线
直接发泡法
烧结温度
埋烧
氧化铝泡沫陶瓷
纳米线原位生长
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2022.07.019

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Summary:TQ174; 本文利用简单、高效的浆料直接发泡法制备气孔率高达96％的Al2 O3/Si泡沫陶瓷,并选用简便、易行的焦炭埋烧工艺在Al2 O3/Si泡沫陶瓷坯体中生长出大量SiC纳米线.通过控制烧结温度来观察分析SiC纳米线的生长形貌变化.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪、BET比表面积测试仪、电子万能试验机等对泡沫陶瓷的微观结构、物相组成、比表面积、气孔率、抗压强度、热导率进行分析与表征.结果表明,1450℃烧结时得到的SiC纳米线最多,纳米线在泡沫陶瓷孔壁交织缠绕.同时观察到SiC纳米线的存在改变了氧化铝泡沫陶瓷固有的脆性断裂模式,SiC纳米线可有效促进泡沫陶瓷在压缩过程中的裂纹偏转.本实验制备了一种新型的纳米线缠绕在孔壁上的三维网络结构的泡沫陶瓷,为在泡沫陶瓷内部原位生长SiC纳米线提供了新的方法,更好地拓展了泡沫陶瓷在环境过滤、催化剂载体等领域中的应用.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2022.07.019