在極端條件下,高機(jī)械承載能力和隔熱性能對(duì)隔熱材料至關(guān)重要。然而,這些特征在常規(guī)多孔陶瓷中通常難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
華南理工大學(xué)Yanhui Chu和Lei Zhuang等首次報(bào)道了9-陽離子多孔高熵二硼化陶瓷的多尺度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和快速制備,通過超快速高溫合成技術(shù),可以獲得優(yōu)異的機(jī)械承載能力和高隔熱性能。
本文要點(diǎn):
(1)
隨著多尺度結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,包括微米級(jí)的超細(xì)孔、納米級(jí)的結(jié)構(gòu)單元之間的高質(zhì)量界面和原子級(jí)的嚴(yán)重晶格畸變,我們的孔隙率為50%的材料在室溫下表現(xiàn)出高達(dá)337 MPa的超高抗壓強(qiáng)度和低至0.76 W m?1 K?1的熱導(dǎo)率。更重要的是,它們表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,2000°C退火后體積收縮率僅為2.4%。
(2)
它們還顯示出高達(dá)2000°C的690 MPa的超高抗壓強(qiáng)度,表現(xiàn)出延性壓縮行為。優(yōu)異的機(jī)械和隔熱性能為極端條件下的可靠隔熱提供了一種有吸引力的材料。
參考文獻(xiàn):
Z. Wen, Z. Tang, Y. Liu, L. Zhuang, H. Yu, Y. Chu, Ultrastrong and High Thermal Insulating Porous High-Entropy Ceramics up to 2000°C. Adv. Mater. 2024, 2311870.
DOI: 10.1002/adma.202311870
https://doi.org/10.1002/adma.202311870