基于气-液-固机理的单晶蓝宝石纤维的制备与表征

摘要：

单晶蓝宝石(α-Al2O3)纤维作为强韧化关键基础材料,在陶瓷、金属、高分子基等复合材料领域具有广泛的应用前景.以SiO2粉体和金属铝棒为原料、氢气为保护气、氧化锆(ZrO2)陶瓷为承烧板,利用气相-液相-固相(VLS)沉积反应机理制备单晶α-Al2O3纤维.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、场发射透射电子显微镜、能量色散谱仪等表征技术分别对单晶α-Al2O3纤维纯化前后的相结构、微观形貌和组成进行表征.结果 表明:单晶α-Al2O3纤维表面光滑,粗细均匀;纤维平均直径为0.5～1μm;纯化前后的单晶α-Al2O3纤维均为单晶α相,主要由(104)、(110)和(006)晶面组成,纯化后纤维中无杂质相.在此基础上,进一步探讨了单晶α-Al2O3纤维的生长机理和生长过程,为单晶α-Al2O3纤维大规模可控制备及应用奠定实验基础.

关键词：单晶蓝宝石、纤维、气相-液相-固相沉积反应、铝棒

所属期刊栏目：48

分类号：TB3;O64;TG146.22

资助基金：国家国际科技合作专项基金;深圳市基础研究项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：228-231,236