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陕西科技大学发现用于超高温的新型隔热材料：分级多孔高熵陶瓷

发布时间：2024-07-29 浏览次数：

隔热材料是高超声速飞行器热防护系统（TPS）的重要组成部分。近年来，高熵陶瓷因其由多组分和扭曲晶格引起的声子散射而具有较低的热导率，在隔热领域引起了极大的关注。在可用的各种选择中，多孔高熵碳化物（PHEC）陶瓷因其固有特性（例如高熔点、优异的高温稳定性、低密度和优异的隔热性能）已成为TPS的有希望的候选材料。

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图片来源：期刊《Advanced Ceramics》

通常，多孔高熵碳化物陶瓷是使用各种方法制造的，例如模板法、直接发泡法和部分烧结法。为了合成这些陶瓷，通常使用金属碳化物或氧化物作为起始材料，采用固态方法。这需要大量的研磨来分散各种成分，并需要极高的加工温度来加速原子的扩散。

但该方法能耗大，球磨过程中会引入杂质，破坏化学计量，影响构型熵；高温烧结导致晶粒长大，纳米孔隙消失，难以调控PHEC陶瓷的孔隙率和孔结构；此外，该固相法还限制了高熵碳化物的成型和加工。

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