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通过胶体组装和金属颗粒的氧化形成的超强多层多孔材料
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2020-07-21 , DOI: 10.1002/adfm.202003550
Wenlong Huo 1, 2 , Xiaoyan Zhang 1, 3 , Elena Tervoort 2 , Silvan Gantenbein 2 , Jinlong Yang 1 , André R. Studart 2
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多孔材料可用作轻质结构,骨替代物和绝热材料,但与致密材料相比,其机械性能较差。通过结合多种长度尺度的孔,诸如骨头和竹子之类的生物材料能够避免孔隙度和机械性能之间的折衷。受这些生物架构的启发,制造平台可用于制造Al 2 O 3泡沫和Al 2 O 3开发了具有分层孔隙率和增强的机械性能的/ Al复合材料。大尺寸的孔是通过铝颗粒在湿泡沫中的模板气泡周围的组装而形成的,而高于800°C的金属颗粒的热氧化会在微米级产生孔隙。在阐明了微观尺度上不同烧结条件下孔形成的机理后,使用压缩实验和有限元模拟对所得分层泡沫的机械性能进行了评估。发现通过这种简单方法制造的多孔材料具有无与伦比的机械性能,烧结收缩率几乎为零,机械强度损失最小。



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更新日期:2020-09-18
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