在极端条件下,高机械承载能力和隔热性能对隔热材料至关重要。然而,这些特征在常规多孔陶瓷中通常难以同时实现。
华南理工大学Yanhui Chu和Lei Zhuang等首次报道了9-阳离子多孔高熵二硼化陶瓷的多尺度结构设计和快速制备,通过超快速高温合成技术,可以获得优异的机械承载能力和高隔热性能。
本文要点:
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随着多尺度结构的构建,包括微米级的超细孔、纳米级的结构单元之间的高质量界面和原子级的严重晶格畸变,我们的孔隙率为50%的材料在室温下表现出高达337 MPa的超高抗压强度和低至0.76 W m−1 K−1的热导率。更重要的是,它们表现出优异的热稳定性,2000°C退火后体积收缩率仅为2.4%。
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它们还显示出高达2000°C的690 MPa的超高抗压强度,表现出延性压缩行为。优异的机械和隔热性能为极端条件下的可靠隔热提供了一种有吸引力的材料。
参考文献:
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