我國研制成國際水準的高性能納米復相陶瓷材料

    我國陶瓷材料研究最近獲得新的突破:高性能納米復相陶瓷在上海研制成功。

    據(jù)中科院上海硅酸鹽研究所近日介紹,這種納米復相陶瓷材料的強度、韌性,以及降低電阻率等方面的性能均達到國際水準。由于這種陶瓷是用幾種陶瓷復合而成,并添加了具有磁性、電性、光性能的其他材料,因而它既擁有結(jié)構(gòu)陶瓷的力學性能,又具備功能陶瓷的特殊功能。如由于磁性材料的添加,其電阻率大大降低,使其從高絕緣體變成了可導電的材料,擴大了應用面,從而也使原先不可切割的陶瓷,如今可用電火花進行切割,大大降低了陶瓷材料的加工成本。

    上海硅酸鹽研究所研制這種陶瓷采用了一些最新技術(shù)。其中包括采用原位包裹法合成高均勻性、高燒結(jié)活性的復合納米陶瓷粉體;采用放電等離子燒結(jié)技術(shù)完成陶瓷材料的燒制,僅在幾分鐘到十分鐘的時間內(nèi)就能實現(xiàn)陶瓷的致密化,將晶粒尺寸控制在小于100納米的范圍內(nèi),從而大大提高了陶瓷材料的強度和均勻度。

    陶瓷材料具有金屬和其他材料不可比擬的耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能,可廣泛應用在一些軍工、航空、航天、汽車制造等高科技領域,如航天飛行器的外殼,就是用耐高溫的陶瓷材料制成的。但是高強度、高韌性的陶瓷在制備方面有很高的要求,傳統(tǒng)的制備方法常會出現(xiàn)陶瓷粉體組分不均勻、燒結(jié)過程長而導致晶粒過大,破壞陶瓷材料的力學性能和可靠性,以致難以推廣應用。上海硅酸鹽研究所研制的納米復相陶瓷,有望突破我國陶瓷材料在應用上的“瓶頸”,加快高性能納米陶瓷產(chǎn)業(yè)化的進程。