新型高熵碳化物材料研发成功

中化新网讯 近日,华南理工大学材料科学与工程学院副教授庄磊、研究员褚衍辉团队成功研发出一种可耐受3600℃极端高温氧化的新型高熵碳化物材料,相关成果发表于《先进材料》。该研究突破了当前超高温陶瓷抗氧化能力难以跨越3000℃的技术瓶颈,为新一代高超音速飞行器、往返式轨道飞行器的热防护系统带来希望。

超高声速飞行器、往返式轨道飞行器等先进装备的开发迫切需要具有卓越耐高温性能的先进材料。纵观所有已知材料,可在2000℃以上稳定服役的材料屈指可数,仅部分难熔合金、碳基复合材料以及超高温陶瓷可满足需求。但2000℃已逼近难熔合金的耐温极限;碳基复合材料具有更优异的耐温性,但碳材料在370℃有氧环境中便会发生氧化,导致力学性能显著下降。超高温陶瓷是一类熔点大于3000℃的先进陶瓷材料,是目前唯一有望在超高温有氧环境中稳定服役的超高温材料。然而,目前超高温陶瓷的抗氧化温度始终未能突破3000℃,严重制约了新一代先进空天飞行器热防护系统的开发。

面对这一世界性技术难题,华南理工大学褚衍辉研究员团队设计了高熵多组元成分,并同步开发了先进的激光氧化测试平台,成功制备出具有卓越性能的高熵碳化物陶瓷材料。在严苛的3600℃激光氧化考核中,这种新型高熵碳化物材料展现出了前所未有的稳定性。其氧化速率仅为2.7μm·s-1,数值显著低于所有已报道的其他超高温材料。

相关推荐

贝特瑞首创S+i石墨亮相链博会

7月16日,“链博首发站”活动在第三届链博会开幕当日举办。材料企业贝特瑞发布了行业首款硅负极专用石墨材料和首创的BTRS+i石墨长续航负极材料解决方案。

2025-07-22     中国化工报

神奇“膜”法让废油变新油

日前,在天津举行的科技成果鉴定会上,山东海化集团、山东海化美天膜材料有限公司与天津工业大学共同研发的“超亲油疏水中空纤维膜及高效润滑油膜净化装备”项目通过鉴定。

2025-07-22     中国化工报

长芦海晶碳纤维材料通过鉴定

近日,天津长芦海晶集团公司所属第四分公司《超高模量碳纤维增强尼龙复合材料在骑行装备上的应用研究》项目,成功通过天津市科技成果鉴定,其技术水平被专家组一致评定为“国内领先”。

2025-07-22     中国化工报

濮阳新材料产业驶入快车道

一座因油而建、因油而兴的石化城市,该如何推进化工新材料产业发展?近日,笔者从河南省濮阳市科技局找到了答案:该市坚持以科技创新为引领,持续完善“平台建设+技术攻关+企业培育+成果转化”全过程创新生态链,...

2025-07-22     中国化工报

新材料提升钙钛矿太阳能电池效率

近日,从中国科学院长春应用化学研究所传来消息,该所秦川江、王利祥研究团队在“新型有机自组装分子设计及其在钙钛矿太阳能电池中的应用研究”中取得重大突破。

2025-07-22     中国化工报

立邦环境友好船舶防污涂料国内首用

日前,记者从立邦涂料(中国)有限公司(以下简称立邦)了解到,立邦首款不含生物抑制剂的自抛光防污涂料AQUATERRAS已在中国舟山长宏国际船舶修造公司实现国内首次应用,为万海航运股份有限公司(以下简称...

2025-07-22     中国化工报