工程共价异构接口使超弹性无形SiC元气凝成为可能
Xuan Zhang1, Jianyong Yu2, Cunyi Zhao2
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
ACS nano
|November 1, 2023
概括
研究人员开发了一种新方法来制造强大,灵活的无形碳化 (SiC) 甲基气凝. 这些先进的SiC多孔陶为热保护应用提供了卓越的热稳定性和机械弹性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 陶工程 陶工程
背景情况:
- 碳化 (SiC) 由于其高温稳定性,是多孔陶的一个有前途的材料.
- 然而,SiC多孔陶在热冲击下经常经历结构损坏和机械故障,因为它们的刚性微观结构和弱相互连接.
研究的目的:
- 开发一个可扩展的接口工程协议,用于创建强大的SiC多孔陶.
- 提高SiC材料的结构完整性和机械性能,以满足要求高的应用.
主要方法:
- 柔性无形SiC纳米纤维的制造.
- 纳米纤维组装成状细胞元气凝,使用共价异构接口.
- 由此产生的元气凝的机械,热和结构性质的表征.
主要成果:
- 成功创建了带有层状细胞结构的无形SiC元气凝 (a-SiC MAs).
- 达到超轻密度 (4.84 mg cm-3),温度不变的超弹性和耐疲劳性 (1000 个循环后5% 的永久变形).
- 证明了超低的导热率 (19mW m-1 K-1).
结论:
- 开发的接口工程协议有效地创造了结构稳定和机械坚固的SiC多孔陶.
- 无形SiC元气凝具有独特的特性组合,适用于热保护.
- 这种方法克服了传统SiC陶在热冲击环境中的局限性.
