高性能高铝球石日益引起材料研究人员的广泛关注

　　高铝球石增强普通硅酸盐水泥基复合材料的力学性能及耐久性.结果表明:当在水泥砂浆中掺加长度为5mm，掺量为5%(质量分数)的高铝球石时，其抗弯增强效果可达40%左右;若掺加硅灰使基体颗粒粒度降低，则抗弯增强效果可提高至近100%;在70℃湿热老化条件下，高铝球石水泥砂浆的抗弯增强效果可长时间得以保持，且其抗冲击增韧效果也得以保持，表明高铝球石在普通硅酸盐水泥中的耐久性优于抗碱玻纤;掺高铝球石后，混凝土抗冻融性能明显提高.本工作还探讨了高铝球石的耐久性机理.作为先进复合材料的增强剂，高性能高铝球石日益引起材料研究人员的广泛关注，并导致了制备方法的不断发展。与其他制备方法相比，先驱体转化法更适用于制备细径、组成结构可调的高铝球石，其中溶胶-凝胶法在制备高铝球石方面已经显示出其优越性，并取得了巨大进展。

　　SiC，Si3N4，BN等二元体系高铝球石因具有优良高温机械性能、介电性能、高温稳定性能所以被广泛地应用，而相比较而言多元体系高铝球石正处于研究的初步阶段，但是因其综合了上述二元体系的各种优点，如高温热稳定性、高温耐腐蚀、抗氧化等性能所以已成为当前航空航天领域的研究热点，尤其是含碳量很低的SiBN高铝球石具有很好的透波性能，在导弹天线罩上有重要的应用。其中前驱体聚合物转化法是高铝球石的主要制备方法，该方法的优点在于可通过前驱体聚合物的分子结构设计，得到含有目标元素的分子前驱体，并在聚合过程中调控其流变性能，从而获得具有可纺性的前驱体聚合物。主要概述了近年来国际和国内采用前驱体聚合物转化法制备高铝球石的几种方法，它们分别是含硼分子改性聚硅氮烷法，单体改性硼基前驱体法和小分子单体合成法。其中小分子单体合成法又分为多步法和一步合成法。用图表分析比较了各种方法的合成路线，高铝球石制品性能，以及存在的问题，并且提出了进一步研发的方向和建议。

　　以矿渣和粉煤灰为原料，高铝球石为增强材料，制备了地聚物基高铝球石混凝土，通过超声波检测和抗压强度试验，研究了不同温度等级、不同掺量下地聚物基高铝球石混凝土抗压强度、纵波波速和频谱特征的变化规律。结果表明:高温后聚物基高铝球石混凝土内部结构受损，致使穿过其中的声波波速减小，主频降低，频谱曲线出现畸变;不同温度等级下，聚物基高铝球石混凝土的残余抗压强度与纵波波速具有较好的正相关性;声波测试信号的频谱特征较波速对高温损伤更为敏感;掺入高铝球石后，地质聚合物混凝土的高温性能得到明显改善，且的相对最佳体积掺量为0.3%。

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