刘培生，陈靖鹤，孙进兴

(北京师范大学 核科学与技术学院 射线束技术教育部重点实验室，北京100875)

0 引言

陶瓷空心球颗粒制品已发展出诸多的工业应用[1-3]。根据其结构特点，该产品可以用于隔热、吸声、绝缘、活性物质载体、轻质结构材料以及复合材料增强体等。国内外已报道了很多对一些种类的陶瓷空心球颗粒的研究，但大多是针对微纳级尺度的陶瓷空心球，其材质主要为碳化硅、氧化铝、二氧化钛等[4-10]。研究工作主要集中于微纳陶瓷空心球的制备及其功能用途，内容包括该类产品的光学性能、磁学性能、介电性能、吸附性能、光催化性能、电化学性能和传感性能等[11-17]。

实际上，关于大尺度陶瓷空心球颗粒以及利用陶瓷空心球制备复合材料的研究工作也有一些报道[18-20]。例如，关于氧化铝空心球颗粒与陶瓷粉料复合形成陶瓷空心球保温材料和陶瓷空心球隔热材料[21]；又如，氧化铝空心球颗粒与混凝土复合形成陶瓷空心球复合结构材料[22]。此外，也涉及很少的陶瓷空心球颗粒与金属复合的研究工作[23-24]。在这些作为复合材料的增强体以及直接作为轻质结构材料应用等场合，陶瓷空心球颗粒产品的力学性能十分重要[25-29]。本文利用相同的材质，制备粒度从1～2 mm一直到十几mm毫米的宽幅度、大尺寸陶瓷空心球颗粒制品，探讨其强度表征方法，从中遴选出强度指标优化的空心球颗粒制品。采用类似于比强度的指标即所谓类比强度指标，实现了陶瓷空心球颗粒产品的力学性能表征，获得了不同结构参量空心球颗粒之间的强度对比方法。……