莫来石晶须的合成与分散

田 雪，李翠伟，武令豪，刘 硕，李 昊，邓娜娜，汪长安

1北京交通大学 机械与电子控制工程学院，北京100044

2清华大学 材料学院 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京 100084

随着现代科技的高速发展，新型复合材料因其优异性能越来越受到世界各国材料科学工作者的极大关注，其中晶须增强复合材料是研究较广泛的材料之一。

晶须是指在人工控制条件下合成的具有一定长径比和截面积小于 5.2 × 10-4cm2的单晶纤维材料。晶须直径非常小，不含有通常材料中存在的缺陷 (晶界、位错、空穴等)，因此使其机械强度接近临界原子间力[1,2]。晶须可分为有机晶须和无机晶须两类[3]。莫来石晶须作为无机晶须中的陶瓷质晶须[4]，具有高耐火度、强抗热震性以及耐腐蚀、抗蠕变、强电绝缘性等性质[5]，是理想的高级耐火材料。此外，莫来石晶须还被用作密封材料、填充材料以及纤维强化金属的增韧增强材料。任强等人[6]采用高温二次烧结形成的莫来石晶须通过玻璃相与陶瓷体结合，烧结铝矾土瓷器，显著提高了铝矾土瓷器的强度。边超[7]在研究莫来石晶须对钙长石多孔陶瓷材料的增强效果时发现，莫来石晶须加入量对多孔陶瓷的气孔率及热导率影响不大，但增强效果较为显著。

与原位自生晶须增强相比，外加晶须增强具有晶须含量可控的优点，但需要有批量化生产的高纯度的、高长径比的、高分散的晶须原料供应。目前国内对莫来石晶须的研究主要集中在合成和生长机理方面，尚未见到有批量生产且能直接应用到材料增强研究中的莫来石晶须成品[4]。……