晶須是粉體材料的一種形態(tài)，是指以單晶形式生長的形態(tài)類似于纖維或者針狀物，尺寸遠(yuǎn)小于短纖維的須狀單晶體。由于晶須在結(jié)晶時(shí)原子結(jié)構(gòu)排列高度有序，故不存在能夠削弱晶體的較大缺陷，其強(qiáng)度與完美晶體的理論強(qiáng)度相接近，遠(yuǎn)超過目前大量使用的各種增強(qiáng)劑。

無機(jī)晶須分為金屬晶須和非金屬晶須兩大類，后者的強(qiáng)度、彈性模量、耐熱性等性能均優(yōu)于前者，其中氧化鋁晶須是目前最有發(fā)展前途的無機(jī)物晶須之一。尤其是α-Al₂O₃晶須，其熔點(diǎn)高達(dá)2082℃，呈白色，具有針狀或是纖維狀結(jié)構(gòu)，斷面一般為六角形，具有高強(qiáng)度、高彈性模量等優(yōu)越的力學(xué)性能，高溫條件下具有抗氧化能力，因此得以在金屬基復(fù)合材料、工業(yè)高溫窯爐、航空航天、陶瓷基復(fù)合材料等領(lǐng)域大展手腳。

氧化鋁晶須電鏡圖

雖然氧化鋁晶須已經(jīng)在金屬、陶瓷和高分子復(fù)合材料的增強(qiáng)增韌上取得了顯著的成果，然而也存在著一些問題——主要是晶須的制備困難、成本較高、分散工藝復(fù)雜等等。目前制備氧化鋁晶須有好幾種工藝，主要分為氣相法和液相法。其中，氣相法所得產(chǎn)物分散性好、結(jié)晶良好、表面光滑，但是采用氣相法對(duì)設(shè)備要求高，工藝條件苛刻。相對(duì)而言，采用液相法條件溫和，對(duì)設(shè)備要求不高，更加適合投入工業(yè)化生產(chǎn)，而且液相法便于精確控制化學(xué)組成、添加微量有效成分，具有產(chǎn)物尺寸、形貌、結(jié)構(gòu)易于控制等優(yōu)點(diǎn)。

但也不是所有液相法都適用，比如說sol-gel法要使用價(jià)格高昂的醇鋁鹽做原料，成本高；沉淀法在制備過程中的影響因素較多不易控制，且Al(OH)₃轉(zhuǎn)化成Al₂O₃的過程中容易形成硬團(tuán)聚，不易形成分散粒子；而采用水熱法可以直接獲得結(jié)合水少的一水合氧化鋁-勃姆石，從而減少硬團(tuán)聚發(fā)生的可能，而且以水熱法合成的粉體具有分散性好、大小可控、結(jié)晶良好、有良好的燒結(jié)活性等優(yōu)點(diǎn)。另外，通過對(duì)反應(yīng)條件（pH值、水熱溫度、水熱時(shí)間、溶液濃度、添加劑等）的控制，可以對(duì)前驅(qū)體形貌進(jìn)行控制。因此水熱法合成氧化鋁粉體引起了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。

近年來，隨著相關(guān)研究的加深，我國氧化鋁晶須的制備技術(shù)有了很大的長進(jìn)。比如說西南交通大學(xué)在發(fā)現(xiàn)氧空位對(duì)晶須結(jié)晶有促進(jìn)作用的現(xiàn)象，并采用水熱法結(jié)合高溫煅燒成功制備出純度為99.99%，長徑比高達(dá)25的氧化鋁晶須。如果您對(duì)這種優(yōu)異的制備工藝有興趣，在9月16日與“廣州CAC國際先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈展覽會(huì)”同期的“2021年全國氧化物陶瓷制備與應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”上，來自西南交通大學(xué)的胡春峰博士將發(fā)表題為《氧化鋁晶須的制備與應(yīng)用》 的報(bào)告，感興趣的話就不要錯(cuò)過，點(diǎn)擊“閱讀原文”報(bào)名吧！同期還有更多精彩活動(dòng)等著你喲！

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胡春峰，男，工學(xué)博士，為西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、四川省千人計(jì)劃青年人才、四川省杰出青年基金獲得者、四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人選、特陶青年獎(jiǎng)獲得者；并擔(dān)任中國硅酸鹽學(xué)會(huì)測試技術(shù)分會(huì)理事會(huì)理事、中國材料研究學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、中國金屬學(xué)會(huì)會(huì)員、中國硅酸鹽學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員、特陶青年工作委員會(huì)委員、Journal of Advanced Ceramics (SCI收錄、二區(qū)) 助理編輯、Metals雜志 (SCI收錄、三區(qū)) Editional board成員和客座編輯。另外，擔(dān)任國家自然科學(xué)基金、四川省經(jīng)信委、四川省科技廳項(xiàng)目評(píng)審專家，并擔(dān)任國內(nèi)外32種期刊的評(píng)審人。

胡春峰長期聚焦于先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷研究，已經(jīng)發(fā)表學(xué)術(shù)論文132篇，編寫專著6部，獲授權(quán)國內(nèi)外專利29項(xiàng)。所發(fā)表的論文他引2881次，h指數(shù)為34。

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