康　永

(陕西金泰氯碱化工有限公司　陕西 榆林　718100)



碳纳米管增韧陶瓷复合材料研究进展*

康永

(陕西金泰氯碱化工有限公司陕西 榆林718100)

摘要碳纳米管增韧陶瓷材料在力学性能上具有独特的作用，包括断裂韧性、强度、硬度、耐磨性等。碳纳米管以其优异的力学性能在增韧陶瓷基复合材料方面具有独特优势，但是碳纳米管的纠缠团聚状态严重影响了其应用，碳纳米管的分散一直是碳纳米管复合材料领域的难点。笔者介绍了碳纳米管增韧陶瓷材料的界面及相容性，并探讨了其增韧机理。最后，指出了碳纳米管增韧陶瓷材料的研究方向。

关键词碳纳米管陶瓷增韧机理界面相容性

前言

由于陶瓷材料受脆性的制约，其优异的力学和功能性能无法得到充分发挥[1]。陶瓷材料的脆性问题已经成为制约其大范围应用的关键问题，深入研究陶瓷材料的脆性断裂行为，剖析陶瓷材料的强韧化机理，不断改善并提出陶瓷材料强韧化方法，具有十分重要的研究价值和现实意义[2]。从显微结构层面上来看，根据陶瓷材料裂纹扩展行为以及其断裂机理认为，借助于对裂纹扩展条件的控制，可以在一定程度上达到提高材料韧性的目的[3]。断裂力学认为要提高断裂韧性必须提高断裂能，从显微结构层面来讲，就是对材料内部裂纹行为的控制；提高陶瓷材料的断裂能相当于给微裂纹的扩展设置较高的势垒[4]。在裂纹扩展的过程中，任何为断裂能的提高而作出贡献的能量耗损机制都有助于提高陶瓷材料的韧性。……