α-Al2O3纤维的制备及其改性Al2O3复合陶瓷性能的研究

以尿素和Al(NO3)3·9H2O为原料,通过水热反应法合成α-Al2O3前驱体纤维,研究了合成α-Al2O3前驱体纤维的形成机理和微观形貌以及不同α-Al2O3纤维含量对Al2O3复合陶瓷力学性能的影响。结果表明,α-Al2O3前驱体纤维主要由尿素水解产生的NH4^+,OH^-,HCO3-离子和Al^3+离子重新反应形成,纤维表面光滑,长度为3~6μm,长径比达到6∶1;经1100℃热处理后,α-Al2O3前驱体纤维分解形成α-Al2O3纤维,纤维表面由于气体的释放产生了许多小孔,长度稍短为1~5μm,长径比也达到6∶1。α-Al2O3纤维掺杂α-Al2O3复合陶瓷力学性能表明,当纤维含量为5.0%时,Al2O3复合陶瓷材料获得十分优异的综合室温力学性能:显微硬度为1907 HV,断裂韧性和抗弯强度达到5.8 MPa·m^1/2和813 MPa。