由中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所完成的“晶內(nèi)型氧化物基納米復(fù)相陶瓷的制備科學(xué)與性能研究”項(xiàng)目榮獲2003年上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目所取得的突破性研究成果---晶內(nèi)型納米復(fù)相陶瓷材料，有望解決陶瓷材料在結(jié)構(gòu)部件中的應(yīng)用瓶頸。

    陶瓷材料具有金屬和其他材料不可比擬的耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能，在高技術(shù)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景，但是其脆性和低可靠性極大地限制了陶瓷材料的推廣應(yīng)用。該項(xiàng)成果開創(chuàng)性地提出陶瓷材料晶內(nèi)型納米增強(qiáng)增韌的新概念，制備出多種高性能晶內(nèi)型氧化物基納米復(fù)相陶瓷。原位包裹法巧妙地實(shí)現(xiàn)了兩種以上陶瓷組分在納米尺度上均勻復(fù)合，并最大限度地提高了粉體的燒結(jié)活性。利用放電等離子超快速燒結(jié)技術(shù)，可在極短的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)陶瓷的致密化，大幅度提高陶瓷材料的綜合性能。

    采用上述技術(shù)制備的SiC－Al2O3納米復(fù)相陶瓷抗彎強(qiáng)度比基體材料提高180％，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。TiN－Al2O3納米復(fù)相陶瓷不但具有高的力學(xué)性能，而且其電阻率與金屬錳相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)了陶瓷材料的結(jié)構(gòu)功能一體化。碳納米管／氧化鋁復(fù)合材料以碳納米管為增強(qiáng)相，只添加0．1％碳納米管就可以使復(fù)合材料的韌性提高32％，明顯高于國(guó)際上已報(bào)道的研究結(jié)果。該項(xiàng)目所開創(chuàng)的放電等離子燒結(jié)、納米復(fù)合粉體的包裹法制備以及納米復(fù)相陶瓷方面的研究工作，豐富了陶瓷粉體的制備和燒結(jié)技術(shù)的科學(xué)實(shí)踐，加快了高性能納米陶瓷產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。