氧化物结合多孔碳化硅在受到频繁热冲击时颈部会产生热应力，为了解热力耦合作用对其机械性能的影响，采用230μm近等径碳化硅颗粒为骨料，分别以玻璃、莫来石、堇青石为主要结合相，制备出具有贯通孔结构，气孔率为37%的多孔陶瓷。在600～800℃水冷抗热震后发现，玻璃相结合多孔碳化硅的抗折强度随热震温差的增大连续降低，从27.2MPa降到12.6MPa，而在油冷和空冷热震后强度仅降低1～2MPa。在600～1200℃水冷热震后，莫来石结合碳化硅多孔陶瓷结合相中裂纹缺陷可自我修复，使得≤1000℃抗热震后的强度不降反升，如1000℃热震后强度达36.5MPa，为其室温强度的1.6倍。上述现象在快速冷却时出现，而在缓冷时几乎没有，表明残余应力机制使得材料得到增强。堇青石结合的多孔碳化硅在抗热震后也具有自增强特性，但强度增加率及强度开始衰减温度均低于莫来石结合多孔陶瓷，后者的高温强度和抗热震性能均优，在冶金、化工、能源、环保等领域有较好的应用前景。

作者简介

刘开琪，博士，博士生导师，中国科学院过程工程研究所研究员，中国科学院大学岗位教授。北京市"科技新星"，中科院过程所"杰出人才"。主持和参加了20余项国家级课题，其中任"十二五"国家"863计划"项目首席专家；"十三五"国家重点研发计划课题负责人，获省部级奖励9项。兼任中国硅酸盐学会等6个专业学会理事，《硅酸盐学报》等期刊编委，发表学术论文150余篇，申报专利40余项，出版学术专著3部，参编《中国大百科全书》、《新材料大辞典》，任分支编委。目前，在多相复杂系统国家重点实验室主要从事能源与环境材料方面的研究工作。