作者：马晓亮1,2汪桂根1张孟予3赵宝军2,3钟业盛3史丽萍3赫晓东3

作者单位：1.哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院2.中建海龙科技有限公司3.哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室

刊名：硅酸盐通报

ISSN：1001-1625

出版年：2025-01-15

卷：44

期：1

起页：321-331

止页：

分类号：TB332

语种：中文

关键词：莫来石晶须;硅酸铝纤维;助熔剂;原位增强;力学性能;热物理性能;

内容简介

本文开发了一种无毒、低耗能的在硅酸铝纤维表面原位生长莫来石晶须的制备工艺。首先,对莫来石晶须增强硅酸铝纤维复合材料的热物理性能和形貌进行表征,确定在硼砂助熔作用下莫来石晶须原位生长的最佳热处理温度。然后,在最佳热处理温度条件下,分别以硅溶胶和硝酸铝为硅源和铝源,硼砂为助熔剂,分析助熔剂浓度和保温时间对晶须形貌、物相组成、密度和抗压强度的影响。结果表明,在硼砂助熔作用下,成功在硅酸铝纤维表面原位生长“细长针状”的莫来石晶须。最佳工艺条件为:热处理温度900℃,保温时间2 h,助熔剂浓度0.17 mol/L,硅溶胶浓度0.17 mol/L,硝酸铝浓度0.51 mol/L。莫来石晶须增强硅酸铝纤维压缩形变最高可达60%,在60%压缩形变时,材料的抗压强度最高可达0.462 MPa。