La₂O₃掺杂氧化铝-莫来石纤维

高温强保持

通过La₂O₃晶界偏聚稳定γ,θ-Al₂O₃和莫来石晶粒，该复相纤维在长时间高温暴露后仍能保留大部分强度，优于传统氧化铝-莫来石纤维的热稳定性。

Chaozhong, Wu · Zhan, Lingjiao · 刘强 · Haotian, Liu · 王娟 · 刘文胜 · 姚树伟 · 马运柱

Journal of the European Ceramic Society 2023

参数信息

强度保持率

84 %

La₂O₃添加量

1 wt %

γ,θ-Al₂O₃晶粒尺寸

20–100 nm

技术优势

高温强度保持率高

在1200 ℃热暴露5 h后仍能保持84 %的强度，因为La₂O₃偏聚在γ,θ-Al₂O₃晶界，抑制了晶粒长大和向α-Al₂O₃的转变。

抑制有害相变

La₂O₃掺杂使亚稳的γ,θ-Al₂O₃在高温下保持稳定，避免了向α-Al₂O₃的转变，从而防止体积收缩和裂纹产生。

晶粒尺寸可控

球状γ,θ-Al₂O₃晶粒尺寸在20–100 nm之间，均匀分散在莫来石基体中，有利于提高力学性能。

应用场景

• 高温结构材料：可在1200 ℃下长时间使用而强度衰减很小，适合用作高温承载部件。
• 陶瓷基复合材料：作为增强纤维，能提高复合材料在高温下的尺寸稳定性和强度保持率。
• 热防护系统：在热冲击和长时间高温暴露下保持结构完整，可用于隔热瓦和防护层。