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纳米高熵陶瓷综合性能优异 我国技术与应用研究成果不断增多

2024-07-22 16:58      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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纳米高熵陶瓷综合性能优异 我国技术与应用研究成果不断增多

  纳米高熵陶瓷,是由五种或五种以上元素,等比例或接近等比例混合,利用纳米技术制造而成的晶粒尺寸在纳米级别的陶瓷材料。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国纳米高熵陶瓷行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,纳米高熵陶瓷兼具高熵合金与陶瓷的优点,拥有独特微观结构,具有强度大、硬度大、耐磨损、热稳定性好、热导率低、化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、介电常数大、介电损耗低、离子电导率高、电磁波吸收能力强、使用寿命长、塑性变形能力好等特点,可以广泛应用在高温热障涂层、耐磨涂层、耐腐蚀涂层、热电材料、电池、发动机零部件等制造领域。
 
  我国火力发电以煤炭为燃料,为提高燃料利用效率、实现节能减排,超超临界火电站受到关注,近年来建设项目不断增多,并且我国已经能够自主研发生产超超临界机组。煤炭燃烧时,其含有的部分元素会导致锅炉出现结焦、腐蚀等情况,进而造成锅炉安全性下降、能耗提高。采用纳米高熵陶瓷涂层可以良好的解决这一问题,具有广阔应用前景。
 
  聚合物复合材料是将强化物质添加到聚合物中制造而成,纤维增强聚合物基复合材料是重要产品类型,可采用无机纤维、有机纤维、金属纤维等。纳米高熵陶瓷纤维是一种无机纳米填料,通常是将纳米高熵陶瓷材料溶解于溶剂中,经静电纺丝得到前驱体纤维,再经煅烧获得。随着高新技术产业不断发展壮大,新材料需求不断增长,纳米高熵陶瓷在复合材料制造领域也拥有巨大发展潜力。
 
  我国纳米高熵陶瓷相关技术与应用研究正在不断深入。2022年1月,西南科技大学获得“纳米高熵氧化物陶瓷粉体及其制备方法”的专利授权,将TiC、ZrC、HfC、NbC、TaC微米级粉体按等摩尔分子量配比,球磨后热压烧结,得到高熵陶瓷,再采用机械方式破碎,氧化后获得纳米高熵陶瓷粉体。
 
  2023年2月,清华大学团队采用静电纺丝和煅烧技术,制备了具有稳定Bi2Ti2O7型焦绿石相的高熵诱导陶瓷纳米纤维,相关研究成果发表于《Advanced Energy Materials》期刊上。
 
  新思界行业分析人士表示,2024年5月,中国科学院兰州化物所与甘肃电投常乐发电有限责任公司合作,成功将纳米高熵陶瓷涂层应用于国内在建规模最大的6*1000MW超超临界机组,先后在2号、4号机组开展应用,预计于2025年开展大规模示范应用。总的来看,我国纳米高熵陶瓷行业发展前景良好。
 
关键字: 纳米高熵陶瓷