微波烧结制备ZrO_(2)-AlN复合陶瓷的微观结构与性能研究

作     者：牟庭海 许文涛 凌军荣 董天文 秦梓轩 周有福 MU Tinghai;XU Wentao;LING Junrong;DONG Tianwen;QIN Zixuan;ZHOU Youfu

作者机构：福建师范大学化学与材料学院福州350007 中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室福州350002 福建光电信息科技创新实验室福州350108 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2021年第36卷第11期

页      面：1231-1236页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences(XDB20010300,XDA21010204) Adv.Energy Sci.&Technol.Guangdong Lab(Open laboratory) 

主　　题：氧化锆 氮化铝 复合陶瓷 微波烧结 热导率 

摘      要：氧化锆(ZrO_(2))陶瓷具有出色的机械性能,但其应用受到低热导率(Thermal Conductivity,TC)的限制。本研究设计并通过微波烧结制备了高热导率氧化锆-氮化铝(AlN)复合陶瓷,优化制备条件后,抑制了两种物质之间的反应,获得了致密的复合陶瓷(相对密度99%),详细研究了该复合陶瓷的组织演变、热学性能和力学性能。研究结果表明,随着AlN含量的增加,复合陶瓷的室温下热导率、热扩散系数和热容增加,分别达到41.3 W/(m·K)、15.2 mm^(2)/s和0.6 J/(g·K)。这种具有高热导率和抗热震性的ZrO_(2)-AlN复合复合陶瓷在能源系统的高温热交换材料领域具有广阔的应用前景。