文档介绍:负热膨胀系数材料的研究现状与展望2010年月日收到初稿;2010年  月  日收到修改稿。
基金项目:国家自然科学基金(50772044);教育部高等学校博士点基金(200802990001);江苏省自然基金(BK2008224);江苏省高校自然科学重大基础研究(09KJA430001)和江苏省青蓝工程资助项目。
作者简介:华祝元硕士主要从事负热膨胀材料的研究。
华祝元,刘佳琪,严学华
(江苏大学材料科学与工程学院镇江 212013)
摘要:本文从负热膨胀材料的发展概况、负热膨胀产生机理、负热膨胀材料分类出发,着重介绍了化学通式为A2M3O12的负热膨胀材料。通过几种A2M3O12型负热膨胀材料的性质、制备方法和晶体结构的归纳和总结,对这一系列的负热膨胀材料未来研究方向进行了展望。
关键字:热膨胀;A2M3O12;制备方法
Negative Thermal Expansion Material A2M3O12
Hua Zhu-yuan,LIU Jia-qi,YAN Xue-hua
(School of Materials science and engineering,Jiangsu University,Zhengjiang 212013,China)
Abstract:Negative thermal expansion materials A2M3O12 was mainly introduced based on the development situation of the negative thermal expansion materials ,the mechanism of the negative thermal expansion ,as well as its divisions .Summarize the properties, preparation processing and the crystal structures of several A2M3O12 materials .Finally ,the future point of this kind of material was propounded..
Key words: Negative thermal expansion; A2M3O12; preparation methods
由晶格热振动的非谐效应产生的“热胀冷缩”性质已成为人们普遍接受的自然属性之一,但在自然界中也存在一些较为少见“热缩冷胀”的反常现象,由此,通过人工合成并存在负热膨胀特性的材料成为目前研究的热点之一。随着科技的发展,人们希望制备出更多具有低的膨胀系数或者零膨胀系数的材料,而通过研究负热膨胀(NTE)材料,并使这种材料与一般的正热膨胀材料复合,从而使复合材料的热膨胀系数可控,甚至为零,成为可能。这种复合材料可以最大限度的减少高温材料的内应力,增加材料的抗热冲击强度,可广泛应用于航空航天、光电子精密仪器制造等领域。
负热膨胀指材料体积随温度升高而缩小,随温度降低而变大,与常规材料的热胀冷缩现象相反。而负热膨胀材料是指在一定的温度范围内其线膨胀系数(αT)或体膨胀系数(βT)为负值。
1发展概况
1935年,Büssem等发现β-方石英的热膨