摘要
以α-Al2O3为基体材料,纤维素纳米纤维(CNFs)作为增韧氧化铝陶瓷的先驱纤维,经注浆成型方法制备了氧化铝陶瓷材料。研究了CNFs对氧化铝料浆流变性能、陶瓷物理性能和显微结构的影响,揭示了CNFs在注浆成型中的作用机理。结果表明,CNFs表面的羟基和羧基负离子基团有助于提高氧化铝料浆的悬浮稳定性。当CNFs质量含量为0.15%(A3)时,氧化铝陶瓷断裂韧性为5.80MPa·m1/2,相对A1(质量分数0.05%)提高了28.90%。增韧机理为氧化铝基体中SiO2与CNFs在惰性气氛(氩气气氛)下热解后的碳残留物原位反应,在氧化铝晶粒之间形成具有增韧作用的碳化硅纤维。
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单位硅酸盐建筑材料国家重点实验室; 武汉理工大学