钛酸铝薄膜具有熔点高、膨胀低、隔热好和耐腐蚀性强等优点,是防止Si3N4、SiC等高温结构陶瓷高温氧化、提高其抗腐蚀性能的理想材料。采用非水解溶胶-凝胶(NHSG)法制备钛酸铝薄膜是国内外未见报道的一项极富挑战性的课题。为了突破NHSG法制备氧化物薄膜的关键技术,本项目组先从NHSG法制备TiO2薄膜以及水解溶胶-凝胶(HSG)法制备钛酸铝薄膜入手,为应用NHSG法制备钛酸铝薄膜奠定坚实的基础;开辟了一种以低碳醇为氧供体的NHSG法制备氧化物材料的新技术路线,在750℃成功低温合成了钛酸铝;最终以无机盐为前驱体,优选高沸点溶剂AGSE和溶胶稳定剂四丁基溴化铵,在国内外首次采用NHSG法在碳化硅衬底上制备出了耐腐蚀性强、热稳定性好的钛酸铝薄膜。此外,还进一步拓展了研究范围,制备了硅酸锆粉体、莫来石晶须以及钛酸铝纤维等低维材料。本项目取得多项具有自主知识产权的创新技术,申报9项国家发明专利,其中6项获得授权,这不仅对提升我国应用NHSG法制备低维材料的研究水平具有重要的理论指导意义,而且对促进NHSG技术产业化也具有很大的实际应用价值。
英文主题词nonhydrolytic sol-gel method; aluminum titanate; film; corrosion resistant;SiC substrate