摘要：氧化铝因其良好隔热性能以及高温下化学性质较稳定的特点，在航空航天，工业冶金等耐火材料等领域有广泛的应用，同时氧化铝纤维由于其优良的性能受到越来越多研究者的关注。

通过观察发现，在自然界中，牛角瓜纤维因其独特的结构具有良好的保暖性能。本研究将运用遗态学的概念，以自然界中牛角瓜这种保暖结构为模板，制备出具有相似结构的氧化铝陶瓷纤维，隔热性能更为优异。实验首先将牛角瓜纤维浸入含氧化铝和乙醇的浸渍液中，浸渍若干小时后干燥，再经高温烧结，制备出氧化铝纤维。本实验运用XRD，SEM，EDS，压汞仪对生物形态的氧化铝纤维进行表征。探索试验参数的不同对实验结果的影响，进行分析并得出结论。

关键词遗态材料中空氧化铝纤维隔热材料

毕业设计说明书外文摘要

Title  Research on Biomass Oxide Heat Insulation Fibers  

Abstract：Due to its good thermal insulation properties and stable chemical properties at high temperature, aluminum oxide fiber have a wide range of applications in high temperature area, such as aviation, metallurgy and other industrial fields.

Therefore, more and more people are concerned about the aluminum oxide fiber.

Observing mudar in the nature, it has good thermal insulation because of its unique structure. Following the biomorphic materials method, this study will use the mudar, a fiber with thermal insulation structure, as template to prepare aluminum oxide ceramic fiber which will have similar structure. Its heat insulation performance is excellent. The first step of the experiment, we put mudar to immerse with aluminum oxide and ethyl alcohol solution, several hours after drying,sintering by high temperature to prepare  aluminum oxide fiber. In this study, XRD, SEM and EDS were used to characterize the  aluminum oxide fibers, to explore the influence of the concentration of the dipping solution, the ratio of the aluminum oxide and the ethyl alcohol.

Keywords  biomorphic material  hollow aluminum oxide fiber  heat insulation material

目次

1绪论1

1.1遗态材料1

1.2隔热遗态陶瓷的制备1

1.2.1植物模板的选择1

1.2.2浸渍液的选取3

1.2.3制备工艺4

1.3氧化铝陶瓷纤维4

1.3.1隔热陶瓷纤维的概述4

1.3.2氧化铝的结构和性质4

1.4本课题的研究内容及其意义5

2实验部分7

2.1实验材料及设备7

2.2实验方案7

2.3实验步骤8

3实验分析10

3.1宏观形貌分析10

3.2EDS分析11

3.3XRD分析12

3.4氧化铝陶瓷纤维的形貌分析13

4实验条件对氧化铝纤维的影响14

4.1浸渍液浓度对氧化铝纤维的影响14

4.2实心陶瓷与5%浓度浸渍液条件下氧化铝陶瓷孔径分布对比15

结论18

致谢19

参考文献20

1绪论

材料被用于各个领域，无论是日常的生产生活，还是军事航天方面都有涉及[1]。社会的不断发展，对材料性能的要求也越来越高。为了能更好地运用材料的性能以及降低成本，我们把材料的选取放在生物材料上。生物材料经过漫长的演变，形成了一系列精巧的结构，我们将这些结构稍加修饰，就能设计出符合高性能要求的材料。性能要优于人工设计的材料，而且成本也会更加低廉。这种材料我们称之为遗态材料，是自然界提供给我们的巨大宝藏。

1.1遗态材料

遗态材料中“遗态”指的是遗传和形态，即“遗传”生物体的“形态”。遗态材料能够忠实地保存原有生物模板的精细结构，并将原有生物体有机材质转换成为研究者需要的功能材料，比如鸟类的羽毛，因其蓬松的结构给生物体带来了保暖的功能，可以据此做出同样功能的材料，以减少散热和保温；蝴蝶翅膀的多孔结构，有利于气体的流通，以此为模板制成的材料可以提高气体的反应效率[2]。遗态材料借助数千万年来生物进化得到的结构加以修饰，获得具有更加优异性能的材料。遗态材料具有得天独厚的优势，其环保绿色，低成本，高效益的优点使得遗态材料具有十分广泛的应用前景。