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我國納米復相陶瓷制備研究達到國際水平
2005-12-16
來源：中國工業(yè)陶瓷網
責任編輯：admin
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我國科學家在納米復相陶瓷的制備研究方面已經達到國際領先水平，由中國科學院上海硅酸鹽研究所高性能陶瓷與超微結構國家重點實驗室高濂研究員主持完成的——晶內型氧化物基納米復相陶瓷的制備科學與性能研究，最近榮獲2003年上海市科學技術進步一等獎。
高濂領導的納米陶瓷研究課題組開創(chuàng)性地提出了陶瓷材料晶內型納米增強增韌的新概念，首次采用原位包裹法合成高均勻性、高燒結活性的復合納米陶瓷粉體，首創(chuàng)用放電等離子體燒結技術（sps)實現(xiàn)了陶瓷材料的超快速燒結，制備出了多種高性能晶內型氧化物基納米復相陶瓷。原位包裹法克服了傳統(tǒng)工藝中組分不均勻的頑癥，巧妙地實現(xiàn)了兩種或兩種以上陶瓷組分在納米尺度上均勻復合，并最大限度地提高了粉體的燒結活性，從而為后續(xù)的超快速燒結提供了有利條件。利用SPS超快速燒結技術，可以極短的時間里（幾分鐘到十幾分鐘）實現(xiàn)陶瓷的致密化，非常短的燒結時間能有效抑制燒結過程中的晶粒長大，使復相陶瓷中的一相或多相晶粒尺寸控制在納米量級，從而大幅度提高陶瓷材料的綜合性能，其中，采用上述技術制備的sic氧化鋁納米復相陶瓷，其抗彎強度由基體材料的350Mpa，提高到980Mpa，增幅高達180%，達到國際領先水平。
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，在高技術領域有著十分廣泛的應用前景，但是其脆性和低可靠性極大地限制了陶瓷材料的推廣應用。這個項目所取得的突破性研究成果——晶內型納米復相陶瓷材料，有望突破陶瓷材料在結構部件中的應用瓶勁。日本新原皓教授、歐洲陶瓷學會主席D.P.Thompson教授等國際知名材料專家對該項目研究給予了高度評價。他們認為，高濂等所開創(chuàng)的放電等離子燒結、納米復合粉體的包裹法制備以及納米復相陶瓷方面的研究工作，豐富了陶瓷粉體的制備和燒結技術的科學實踐，加快了高性能納米陶瓷產業(yè)化進程，在陶瓷材料的制備和應用史上必將產生里程碑意義的深遠影響。
高濂領導的納米陶瓷研究課題組開創(chuàng)性地提出了陶瓷材料晶內型納米增強增韌的新概念，首次采用原位包裹法合成高均勻性、高燒結活性的復合納米陶瓷粉體，首創(chuàng)用放電等離子體燒結技術（sps)實現(xiàn)了陶瓷材料的超快速燒結，制備出了多種高性能晶內型氧化物基納米復相陶瓷。原位包裹法克服了傳統(tǒng)工藝中組分不均勻的頑癥，巧妙地實現(xiàn)了兩種或兩種以上陶瓷組分在納米尺度上均勻復合，并最大限度地提高了粉體的燒結活性，從而為后續(xù)的超快速燒結提供了有利條件。利用SPS超快速燒結技術，可以極短的時間里（幾分鐘到十幾分鐘）實現(xiàn)陶瓷的致密化，非常短的燒結時間能有效抑制燒結過程中的晶粒長大，使復相陶瓷中的一相或多相晶粒尺寸控制在納米量級，從而大幅度提高陶瓷材料的綜合性能，其中，采用上述技術制備的sic氧化鋁納米復相陶瓷，其抗彎強度由基體材料的350Mpa，提高到980Mpa，增幅高達180%，達到國際領先水平。
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，在高技術領域有著十分廣泛的應用前景，但是其脆性和低可靠性極大地限制了陶瓷材料的推廣應用。這個項目所取得的突破性研究成果——晶內型納米復相陶瓷材料，有望突破陶瓷材料在結構部件中的應用瓶勁。日本新原皓教授、歐洲陶瓷學會主席D.P.Thompson教授等國際知名材料專家對該項目研究給予了高度評價。他們認為，高濂等所開創(chuàng)的放電等離子燒結、納米復合粉體的包裹法制備以及納米復相陶瓷方面的研究工作，豐富了陶瓷粉體的制備和燒結技術的科學實踐，加快了高性能納米陶瓷產業(yè)化進程，在陶瓷材料的制備和應用史上必將產生里程碑意義的深遠影響。
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