交织纳米线多孔碳化硅陶瓷

强韧兼备

通过高交联碳化硅纳米线网络与热解碳调控，同时实现多孔陶瓷的高强度与高韧性。

Lu, De · Zhuang, Lei · Yang, Yuhang · 贾书海 · Su, Lei · 张鹏程 · Qin, Yuanbin · 牛敏 · 彭康 · 王红洁

ACS Nano 2025

参数信息

弯曲强度

187 MPa

压缩强度

215 MPa

断裂韧性

3.4 MPa·m^1/2

能量吸收能力

19.2 MJ·m^-3

技术优势

强度韧性双高

高交联纳米线网络触发多重强韧化机制，包括裂纹偏转、桥接、界面滑移和纳米线拔出，使强度与韧性同步提升。

孔隙率不拖后腿

在43%的较高孔隙率下，弯曲强度仍达187 MPa，压缩强度215 MPa，保留多孔材料轻质特性的同时具备承载能力。

应用场景

• 多孔陶瓷：替代传统多孔陶瓷，在同等孔隙率下承受更高载荷。
• 碳化硅复合材料：作为SiC复合材料的增强骨架，提升整体强韧性。
• 高温结构材料：用于需同时承受高温与机械应力的结构部件。
• 航空航天热防护：用作热防护系统，兼具承载与隔热功能。