中國(guó)粉體網(wǎng)訊  多孔陶瓷材料由于其獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)而體積密度小,、比表面積高,、熱導(dǎo)率低，加之陶瓷材料本身特有的耐高溫,、強(qiáng)度高,、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于環(huán)保,、節(jié)能,、化工、冶煉,、食品,、制藥、生物醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域,。在現(xiàn)實(shí)狀況中,，多孔陶瓷的性能不僅取決于孔壁骨架的組成,、強(qiáng)度，也取決于多孔陶瓷的孔結(jié)構(gòu),，諸如開(kāi)閉孔百分?jǐn)?shù),、孔徑分布和大小、孔排布方向,、窗口數(shù)量等因素,。而高孔隙率和高強(qiáng)度往往是矛盾的， 導(dǎo)致制備高強(qiáng)度的多孔陶瓷具有一定的難度,。因此,，如何克服多孔陶瓷的脆性、提高其力學(xué)承載水平,，一直是個(gè)挑戰(zhàn),。

多年來(lái)，西安交通大學(xué)材料學(xué)院王紅潔教授課題組專注于先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷及其多功能化,、陶瓷基復(fù)合材料,、陶瓷增強(qiáng)（輕）金屬基復(fù)合材料、陶瓷/金屬焊接等先進(jìn)陶瓷的研究,。近日,，王紅潔教授課題組在多孔陶瓷力學(xué)性能優(yōu)化領(lǐng)域取得新進(jìn)展，該團(tuán)隊(duì)基于自主研發(fā)的SiC納米線氣凝膠,，結(jié)合可控化學(xué)氣相浸滲（CVI）技術(shù),，開(kāi)發(fā)出了一種輕質(zhì)高強(qiáng)且對(duì)裂紋擴(kuò)展不敏感的多孔陶瓷。該材料具有低密度（0.36g/cm³）,、高強(qiáng)度（16 Mpa）,、高模量（326 MPa）等性能特點(diǎn)，同時(shí)兼具良好的可壓縮性,，壓縮斷裂應(yīng)變高達(dá)50%以上,，在機(jī)械能量吸收方面展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力。在微觀上,，該材料是以柔性單晶SiC納米線為網(wǎng)絡(luò)骨架,，以納米線表面多晶SiC/非晶SiO₂為涂層的復(fù)相三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了納米線間結(jié)點(diǎn)的強(qiáng)化,，在保持高變形能力的前提下,，提高了納米線三維網(wǎng)絡(luò)的承載能力。該研究為設(shè)計(jì)和制備輕質(zhì)高強(qiáng),、高可靠性的多孔陶瓷提供了新的思路,。

該研究成果以“Lightweight and Strong Ceramic Network with Exceptional Damage Tolerance”為題目發(fā)表于《ACS Nano》上。西安交通大學(xué)材料學(xué)院博士生盧德為論文第一作者，青年教師莊磊助理教授和王紅潔教授為論文的共同通訊作者,。

信息來(lái)源：西安交通大學(xué)

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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