酸化物高温抵抗、腐食抵抗、および低音エネルギーのために、有望な耐火物です。さらに、その均一な性質、融点を下回る相転移はなく、高い構造耐性により、触媒材料、磁気材料、光学ガラス、レーザー、電子機器、発光、超伝導、高エネルギー放射線検出に重要な役割を果たします。伝統的な素材と比較して、酸化物繊維材料は、超強力な柔軟性、より高いレーザー損傷のしきい値、より広いトランスミッション帯域幅などの利点を示します。彼らは、高エネルギーレーザーと高温構造材料の分野に幅広いアプリケーションの見通しを持っています。ただし、長い直径酸化物従来の方法で得られた繊維はしばしば大きい（>75μm）柔軟性が比較的貧弱であり、高性能の報告はありませんでした酸化物連続繊維。このため、Zhu Luyi教授とShandong Universityの他の教授が使用しましたルテチウム前駆体として有機ポリマー（PALU）を、乾燥した回転およびその後の熱処理プロセスと組み合わせて、高強度で四角酸化酸化物の連続繊維を調製し、高性能の制御可能な調製を実現するためのボトルネックを突破する酸化物連続繊維。
図1連続の乾燥した回転プロセス酸化物繊維
この作業は、セラミックプロセス中の前駆繊維の構造的損傷に焦点を当てています。前駆体分解フォームの規制から始まると、革新的な圧力支援水蒸気前処理が提案されています。前処理温度を調整して分子の形で有機リガンドを除去することにより、セラミックプロセス中の繊維構造の損傷は大幅に回避され、それによっての連続性が確保されます。酸化物繊維。優れた機械的特性を示す。研究により、治療前の温度が低いと、前駆体は加水分解反応を起こし、繊維に表面のしわを引き起こし、セラミック繊維の表面のより多くの亀裂とマクロレベルでの直接粉砕をもたらすことがわかりました。治療前の温度が高いと、前駆体が直接結晶化します酸化物、不均一な繊維構造を引き起こし、繊維の脆性と長さの短縮をもたらします。 145℃での前処理の後、繊維構造は密度が高く、表面は比較的滑らかです。高温の熱処理の後、巨視的なほぼ透明な連続酸化物約40の直径の繊維はμMを正常に取得しました。
図2前処理された前駆繊維の光学写真とSEM画像。前処理温度：（a、d、g）135℃、（b、e、h）145℃、（c、f、i）155℃
図3連続の光学写真酸化物セラミック治療後の繊維。前処理温度：（a）135℃、（b）145℃
図4：（a）XRDスペクトル、（b）光学顕微鏡写真、（c）連続の熱安定性と微細構造酸化物高温治療後の繊維。熱処理温度：（d、g）1100℃、（e、h）1200℃、（f、i）1300℃
さらに、この作業は、連続の引張強度、弾性率、柔軟性、および温度抵抗を初めて報告します酸化物繊維。単一のフィラメント引張強度は345.33-373.23 MPa、弾性弾性率は27.71-31.55 GPa、究極の曲率半径は3.5-4.5 mmです。 1300の熱処理後でも、繊維の機械的特性に有意な減少はありませんでした。これは、連続の温度抵抗が完全に証明されています酸化物この作業で準備された繊維は1300以上です。
図5連続の機械的特性酸化物繊維。 （a）応力 - ひずみ曲線、（b）引張強度、（c）弾性率、（DF）究極の曲率半径。熱処理温度：（d）1100℃、（e）1200℃、（f）1300℃
この作業は、のアプリケーションと開発を促進するだけではありません酸化物高温構造材料、高エネルギーレーザー、およびその他のフィールドでは、高性能酸化物連続繊維の調製に関する新しいアイデアも提供します
投稿時間：2019-2023年11月