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MAX相陶瓷:金属与陶瓷的一次美好的跨界组合
日期:2020-03-09    浏览次数:
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MAX相材料,这名字听起来就很牛叉,感觉是要“称王称霸”的样子,比那个名字叫石墨烯的材料霸气多了。小编今天就来科普一下这个材料,其实MAX相中的M是代表过渡金属元素,A则是指主族元素,而X则代表碳或氮,这类元素所组成的物质就是属于MAX相材料。这个定义够简单了吧?但想把这些元素融合在一起,制备成三元层状的碳化物或者氮化物绝非易事。


目前这是现代材料合成领域中全球公认的难题,但由于这种材料兼具有金属材料和陶瓷材料的优良性能,如良好的导电性、较高的韧性、良好的自润滑性能,并且这类材料在电极电刷材料、高温结构材料、高温发热材料和化学防腐材料等方面已经开始了广泛的应用,因此,成为各国争夺材料科技至高点的热门话题。


钛碳化硅(Ti3SiC2)就是MAX材料中市场应用较好的一个例子。钛碳化硅有金属一样的良好电和热的导体性质,易加工,柔软,对冲击不敏感,高温表型为塑性。又具有似陶瓷功能具有抗氧化,耐高温,其高温强度超过所有的高温合金。可谓是金属与陶瓷的一次美好的跨界组合。目前,国内已经有多家单位可以批量生产该材料,并且投入到工业应用领域。


中科院宁波所合成的MAX相陶瓷材料


2019年3月份,《宁波日报》曾报告过,通过绿色制备技术,中科院宁波所在世界上首次合成了锌MAX相材料被成功合成,并与美国团队合作,将锌MAX相材料用于新能源汽车、手机等的储能设备中,根据测评数据来看将大大提升续航,并大幅减轻储能系统自重。


随着研究的深入和制备技术的突破,MAX相材料的“家族成员”正不断扩充,性能不断突破,将在催化、储能、国防等多领域“大展拳脚”。随着装备高端化、小型化、集约化进程,全球对于MAX相材料的需求量必将爆发式增长,MAX相材料的春天才刚刚来临。


粉体圈 作者:敬之