久久亚洲精品无码aⅴ大香,97se亚洲精品一区,韩国最新爱情电影,漂亮老师做爰6,国产强伦姧人妻毛片

氧(yang)化铝我们都再(zai)熟悉(xi)不过了，它不仅有较(jiao)高的熔(rong)点（2054℃），而且还有出色的机械强度、硬度、高电阻率和导热性能，因此是(shi)世界上用量(liang)最(zui)大的特种陶(tao)瓷材料之一。

不过材(cai)料学(xue)家(jia)相(xiang)信(xin)氧化铝还有(you)许多(duo)潜能未能被发掘，因此一(yi)直有(you)在(zai)研究(jiu)它的新用法，比如说(shuo)氧(yang)化铝(lv)纤(xian)维就是近(jin)年来一种比(bi)较具备代表性的成果。

氧化铝纤维及其SEM图

氧化(hua)铝纤维是何(he)物？

氧(yang)化铝纤维是一种高性能(neng)的(de)(de)无机纤维，虽(sui)然名字中没(mei)有体现，但其实(shi)它(ta)的(de)(de)成分并(bing)不限于Al₂O₃，有的还含有SiO₂和B₂O₃等金(jin)属氧化物成分(fen)，是一种相当高端的耐(nai)火材料。

作(zuo)为当今世界(jie)最新型的(de)超(chao)轻质高(gao)温耐火(huo)纤(xian)维之一，氧化铝纤(xian)维不仅可以在更高(gao)温度下保(bao)持很(hen)好(hao)的(de)抗拉强度，长期使(shi)用(yong)温度在1450-1600℃；而且表面活性好，易与树脂、金属、陶瓷基体复合，形成诸多性能优异、应用广泛的复合材料。同时它还具有热导率小、热膨胀系数低等优点，在“防火隔热”这一块也很有一手。此外(wai)，与其它高性能(neng)无(wu)机纤(xian)维如碳化硅纤(xian)维相比，氧化铝(lv)纤(xian)维原料成本要低(di)，且生产工艺简(jian)单，具有较高的性价(jia)比。

目前氧化铝纤维已被广泛应用(yong)于(yu)航空航天、核电核能(neng)、军工(gong)以及汽车(che)工(gong)业等(deng)领域。在业界(jie)，它(ta)甚至还被认(ren)为(wei)是最具有潜力(li)的(de)高(gao)温材(cai)料之一。

氧化铝(lv)纤维(wei)的代表产(chan)品

经过多(duo)年的(de)发展，氧化铝纤维已经成功实(shi)现商业化，主(zhu)要(yao)的(de)品种有美(mei)国(guo)Du Pont公司的FP、PRD-166，美国3M公司生产的Nextel系列产品，英国ICI公司生产的Saffil氧化铝纤维，日本Sumitomo公司生产的Altel氧化铝纤维等。

其(qi)中3M的(de)Nextel系(xi)列产(chan)品(pin)我(wo)们(men)可以在网上找到(dao)详(xiang)尽(jin)的(de)资料(liao)。这些陶瓷纤(xian)维是通过溶胶(jiao)-凝胶法生产的，其制备方法是：在含有甲酸根离子和乙酸根离子的氧化铝溶胶中，加入作为硅组分的硅溶胶和作为氧化硼组分的硼酸，得到混合溶胶，浓缩成纺丝液进行挤出纺丝，然后在1000℃以上带有张力条件下烧结，得到连续氧化铝纤维。以下是它的两种主要型号，分别为Nextel610和Nextel720的性能参数对比。

可以(yi)发(fa)现(xian)，两者的(de)(de)性能存在较大差异，它(ta)们(men)的(de)(de)主要(yao)区别在于SiO₂的(de)含量。其中Nextel610几乎完全是由α氧化铝的单相成分组成的，它在室温下比Nextel720有着更高的强度。而Nextel720的组成中添加了比较大量的SiO₂，虽然拉(la)伸强度、弹性模量等性能上都略逊于(yu)Nextel610，但是在应变性能上却(que)有着更突出的(de)表现，这是为什(shen)么(me)呢？

Nextel720结构粗纱

二(er)氧化(hua)硅对氧化(hua)铝(lv)纤维的影响

查看3M公布的产品资料，会发现对于720的描述是这样的：Nextel陶瓷结构纤维720是由添加了SiO₂的(de)α氧化铝制成，由于减少了晶界滑动，因此在更高的温度下具有更好的强度保留。而莫来石相的存在，也使得Nextel720比Nextel610具有更高的蠕变阻力。

这里面提到了几个关键点，如晶界滑动、莫来(lai)石相(xiang)以(yi)及蠕变阻力等。其实这些都是可(ke)以(yi)结(jie)合起来(lai)讨论的。我们(men)就先从(cong)莫来(lai)石相(xiang)开始。

①莫(mo)来(lai)石

首先要知道，莫来石(shi)陶瓷(ci)是(shi)主(zhu)相为莫来石(shi)（3Al₂O₃·2SiO₂）的一(yi)类(lei)陶瓷(ci)的总称。可(ke)简单分为(wei)普通莫(mo)来石(shi)瓷(ci)和高纯莫(mo)来石(shi)瓷(ci)两大(da)类(lei)，这里(li)就先不讨论普通莫(mo)来石(shi)瓷(ci)，感兴趣的可(ke)以阅读这篇(pian)文章做进(jin)一(yi)步了解(jie)——《除了耐火材(cai)料，莫来石陶瓷还能做些什么？》

高(gao)(gao)纯莫来石(shi)陶(tao)瓷(ci)采用人工合成的(de)超细高(gao)(gao)纯莫来石(shi)粉(fen)末制备而成，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重(zhong)软化(hua)点(dian)高(gao)(gao)、高(gao)(gao)温(wen)蠕变值小、硬度大(da)、抗化(hua)学腐蚀性好等特点(dian)。虽然(ran)莫来石(shi)陶(tao)瓷(ci)的(de)室(shi)(shi)温(wen)强度较(jiao)低，限制了其室(shi)(shi)温(wen)应用（就像(xiang)上面的(de)610在室温下会比720具备更高的强度一样）。

但莫来石有个特点，它在高(gao)温下强度衰减较(jiao)小，在(zai)1300℃时抗弯强度可达570MPa，断裂韧性KIC达5.7MPa，均比常温时高1.6倍，这种随温度升高、强度和韧性不仅不衰减反而大幅度提高，是高纯莫来石陶瓷作为高温材料极佳的特性，因此它在(zai)电子封装材料、汽车(che)领域(yu)等有(you)着重要的(de)应用。

莫来石(shi)在电(dian)子封装材料中的应用

②晶界滑动

接着我们来(lai)(lai)讲(jiang)(jiang)讲(jiang)(jiang)莫来(lai)(lai)石的(de)高温(wen)性能为(wei)什么(me)会这么(me)突出，这里涉及到一个概念就(jiu)是(shi)晶(jing)界(jie)(jie)滑(hua)动(dong)。对(dui)于(yu)陶瓷材料来(lai)(lai)说，在较高温(wen)度条件下(xia)，由于(yu)晶(jing)界(jie)(jie)上的(de)原子易(yi)于(yu)扩(kuo)散，受力后易(yi)产(chan)生(sheng)滑(hua)动(dong)，就(jiu)会促进蠕(ru)(ru)变(bian)进行。随着温(wen)度的(de)升高，应力降低，晶(jing)粒度减小，晶(jing)界(jie)(jie)滑(hua)动(dong)对(dui)蠕(ru)(ru)变(bian)的(de)作用越(yue)来(lai)(lai)越(yue)大。晶(jing)界(jie)(jie)的(de)滑(hua)动(dong)易(yi)于(yu)在晶(jing)界(jie)(jie)上形成裂(lie)纹，当裂(lie)纹迅速(su)扩(kuo)展(zhan)达到临(lin)界(jie)(jie)尺寸后便(bian)产(chan)生(sheng)蠕(ru)(ru)变(bian)断裂(lie)。

③高温蠕变

不过(guo)上面也提到了，莫(mo)来石有个特点就是高温蠕变(bian)值小，越高温越强。这是因为在高温下，铝(lv)硅酸盐(yan)会形(xing)成(cheng)(cheng)细长(zhang)的莫来石晶(jing)体，它们会形(xing)成(cheng)(cheng)高强的互锁网络，减少晶(jing)界滑动。因此Nextel720在高温下就能消耗(hao)SiO₂和(he)Al₂O₃来形成莫来石(shi)使抵抗形变(bian)的性能(neng)发生(sheng)变(bian)化(hua)，这就是它比(bi)Nextel610有着更好的抗蠕变性能的主要原因，非常适合作为填充或加固材料改善复合材料的机械和热学性能（高抗热震等）。

总结(jie)

最初(chu)构思这篇(pian)文章，是在(zai)(zai)了(le)解3M产品时发现(xian)一系(xi)列(lie)的产品在(zai)(zai)性能上的差异很有(you)趣(qu)，因此想要以这个(ge)为(wei)题写一个(ge)小科普。在(zai)(zai)此之(zhi)前很多人（甚至包括(kuo)小编）或许会对莫来石有(you)误解，觉得它不够(gou)“纯(chun)”是否意味(wei)着不够(gou)高(gao)级，却(que)忽略(lve)了(le)正是这样的组分才让它在(zai)(zai)高(gao)温(wen)领域有(you)着如(ru)此优(you)秀表现(xian)的事实。

总而言之，材料没有高低优劣之分，只(zhi)要能够(gou)得(de)到合适(shi)的应用，谁都能成为(wei)那(nei)个(ge)领域的种子选(xuan)手。

粉体(ti)圈 NANA

本(ben)(ben)文为(wei)粉体圈原创作品(pin)，未经许可，不得(de)转(zhuan)载，也不得(de)歪曲、篡改(gai)或复(fu)制(zhi)本(ben)(ben)文内容，否则本(ben)(ben)公司(si)将(jiang)依法(fa)追(zhui)究法(fa)律(lv)责任。