纳米陶瓷范文精选

摘要:本文对纳米陶瓷成形工艺的研究进展进行了综述,概括介绍了干法成形中的干压成形、等静压成形、超高压成形、原位成形和湿法成形中的挤压成形、注浆成形、离心注浆成形、渗透固化成形、凝胶浇注成形、流延成形等成形方法在纳米陶瓷成形方面的应用情况。

关键词:纳米陶瓷;成形

1概 述

所谓成形,是将粉料直接或间接地转变成具有一定形状、尺寸及强度的坯体。成形是从粉体制备到材料烧结之间承上启下的一个重要阶段,素坯的密度高低和素坯中显微组织的均匀与否,对于材料在烧结过程中的致密化有极大影响。

一般而言,素坯的密度越高、结构越均匀,越有利于烧结[1～4]。因为对于相同的粉体,当素坯密度高时,颗粒间的接触点较多,在相同的烧结条件下,物质迁移的通道多,致密化的速率也大;另外,密度高且结构均匀时,素坯中的气孔较小。在无压烧结过程中,材料的致密化主要靠扩散进行,而扩散的推动力与气孔的曲率成反比,即:

和普通陶瓷的成形一样,纳米陶瓷的成形方法也可分为干法成形和湿法成形两大类。但相对于普通的粗颗粒粉体,纳米粉体的成形往往要困难得多,这是因为纳米粉体颗粒很小,单位体积中颗粒间的接触点大大多于普通粉体,每个接触点都可能因磨擦力的作用而阻碍颗粒间的滑移和重排,从而影响到素坯密度的提高和组织的均匀化。更重要的是,纳米颗粒之间很容易因范德华力的作用而形成团聚,致使素坯中的颗粒堆积的不均匀性增加,同时坯体的密度降低。而且,如果这些团聚体不在成形阶段压碎或除去,极易在烧结时形成差分烧结,其结果就是导致烧结温度的提高和晶粒的生长,这对于制备纳米陶瓷极其不利。此外,纳米颗粒表面很容易吸附杂质,也可能会对成形甚至后续的烧结及材料的性能造成影响。因此,寻找合适的技术工艺,获得团聚少或无团聚、相对密度高且结构均匀的素坯,是纳米陶瓷制备中的一项重要任务。

2干法成形

所谓干法成形,是指用粉料颗粒和空气的混合物进行成形。为了减少粉料颗粒间的摩擦,粉料中可能含有少量液体、粘结剂包裹在颗粒外面。要将粉料密实化,需要将颗粒之间的空气尽可能排除出去,通常采用加压的方法迫使颗粒互相靠近,将部分空气排除[5]。干法成形包括干压成形、等静压成形、超高压成形、原位成形等,这些方法大部分都在纳米陶瓷的制备中获得应用和发展。

随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金属似的柔韧性和可加工性。英国材料学家指出，纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是指在陶瓷材料的显微结构中，晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平（1～100nm），使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高，克服了工程陶瓷许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学等性能产生重要影响，为替代工程陶瓷的应用开拓了新领域。

氧化锆纳米线的合成方法

成果简介：该项目研制的氧化锆纳米线的合成方法，涉及一种纳米陶瓷材料的制备工艺。该方法是以氧氯化锆(ZrOCl2・8H2O)、草酸(H2C2O4・2H2O)为原料，在室温下，分别配制氧氯化锆(ZrOCl2)与草酸(H2C2O4)水溶液，并在不断搅拌氧氯化锆(ZrOCl2)溶液的情况下，将草酸(H2C2O4)水溶液慢慢加入到氧氯化锆ZrOCl2溶液中，然后继续不断地搅拌，得到锆溶胶；然后将多孔氧化铝膜浸入到所得的锆溶胶中，待10分钟后，在压力为1.3MPa情况下加压5小时；将经处理过的膜从溶胶中取出，在红外灯下烘干，再在500℃、氩气氛下常压焙烧5小时，即得到氧化锆纳米线阵列。该方法工艺简单，原料易得，可合成出直径为50～300纳米，长度大于10微米的氧化锆纳米线。该发明可望在催化、涂料、氧传感器、陶瓷增韧、固体氧化物燃料电池等诸多领域中得到广泛的应用。

纳米陶瓷粉体表面乳液聚合改性方法

成果简介：该项目研制的纳米陶瓷粉体表面乳液聚合改性的方法属于纳米陶瓷粉体制造技术领域，其特征在于依次含有以下步骤：用高速混合搅拌法使陶瓷粉体表面预先涂覆用以使陶瓷粉体表面呈疏水性的偶联剂；使经过偶联剂预处理的纳米陶瓷粉体、乳化剂和水在超声波的作用下形成稳定的乳液体系；以5～0份纳米陶瓷粉体，0.5～5份有机单体的质量比来加入有机单体，继续超声分散，同时缓慢滴加入引发剂，升温到形成自由基的温度(70～80℃)，直至反应结束。用该发明所述的方法可制出具有良好分散性的、经过表面聚合改性的、稳定的陶瓷粉体乳液体系以直接进行离心成型得到颗粒分散均匀的陶瓷素坯。打碎了纳米陶瓷粉体间的硬团聚，消除了直接影响素坯成型的消极因素，有利于陶瓷的低温烧结和晶粒细化。

热喷涂用纳米陶瓷粉末的低成本规模化生产方法

成果简介：该技术生产纳米热喷涂粉末材料，可以控制粉末的晶体粒度、颗粒粒度和形貌，颗粒内部保持纳米结构。粉末技术指标如颗粒大小及其分布、颗粒形状、流动性等，满足热喷涂工艺的要求。该技术方法适用于Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2等氧化物陶瓷材料及其复合物的纳米热喷涂粉末的生产。通过反应物浓度、温度、压力、添加剂、成型、晶化等参数的控制和调节，可实现低成本规模化生产。该技术成果具有良好的应用前景。

低温燃烧－水热合成制备纳米陶瓷颜料

摘 要: 本文介绍了纳米陶瓷新颖的性能和特殊的烧结方法,阐述了这些特殊烧结方法的烧结机理。同时也对纳米复相陶瓷的性能和制备方法进行了介绍,并对纳米陶瓷今后的研究进行了展望。

关键词:纳米陶瓷;特性;烧结方法;烧结机理;纳米复相陶瓷

1 前言

陶瓷材料作为材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。陶瓷又可分为结构陶瓷和功能陶瓷,结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及质量轻、导热性能好等优点;功能陶瓷在力学、电学、热学、磁光学和其它方面具有一些特殊的功能,使陶瓷在各个方面得到了广泛应用。但陶瓷存在脆性(裂纹)、均匀性差、韧性和强度较差等缺陷,因而使其应用受到了一定的限制。

随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过在陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高,克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为陶瓷的应用开拓了新领域。

2 纳米陶瓷的特性

纳米陶瓷是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料,也就是说陶瓷的晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。由于纳米陶瓷的界面占有可与颗粒相比拟的体积百分比、表面活性高、小尺寸效应以及界面的无序性使它具有不同于传统陶瓷的独特性能.

2.1纳米陶瓷的超塑性

摘要：20世纪80年代中期发展起来的纳米复相陶瓷，对陶瓷材料的性能产生重大的影响，为材料的利用开拓了一个新的领域，已成为材料科学研究的热点之一。

关键词：纳米复相陶瓷复合材料综述制备

近几年来，纳米复相陶瓷越来越引起了材料学专家的广泛注意。纳米复相陶瓷是指第二相纳米颗粒以某种方式弥散于陶瓷主晶相中形成的一种纳米复合材料，分为晶内型、晶界型和纳米一纳米复合型3种，纳米复相陶瓷现已成为提高陶瓷材料性能的一个重要途径。研究表明，在微米陶瓷基体中引入纳米分散相进行复合，可使陶瓷材料的强度、韧性、硬度、弹性模量、抗蠕变性、抗疲劳性和高温性能等都有不同程度的改善，对材料的电、磁等性能也产生较大影响。纳米复相陶瓷是当今高温结构陶瓷研究的热点之一。

一.纳米复相陶瓷的制备方法

制备纳米复相陶瓷的目标是使陶瓷基体结构中均匀分散纳米级颗粒，并使这些颗粒进入基体内部形成“内晶”结构。常见制备纳米复相陶瓷的方法有：

1．1机械混合分散一成形一烧结法

将纳米粉末掺入到基体粉末中进行混合、球磨、成形、烧结得到纳米复相陶瓷。该方法的优点是制备工艺简单，不足之处是球磨本身不能完全破坏纳米颗粒间的团聚，不能做到2相组成的均匀分散。若在机械混合的基础上使用大功率超声波以破坏团聚，并调整体系的pH值或使用适量分散剂，可使最终的分散性有一定的改善。另外，由于球磨介质的磨损，会带入一些杂质给纳米复相陶瓷的性能带来不利影响，如将A1O、TiC、Cr2O按一定比例在酒精介质中球磨72h，在真空中干燥，采用石墨模具在1750℃、25MPa压力下N气氛热压烧结20min，得到A1O一TiC复相陶瓷；由氩气保护，利用该方法可制得AIO与合金的复相陶瓷。

1．2复合粉末一成形一烧结法

近几年来，纳米复相陶瓷越来越引起了材料学专家的广泛注意。纳米复相陶瓷是指第二相纳米颗粒以某种方式弥散于陶瓷主晶相中形成的一种纳米复合材料，分为晶内型、晶界型和纳米一纳米复合型3种，纳米复相陶瓷现已成为提高陶瓷材料性能的一个重要途径。研究表明，在微米陶瓷基体中引入纳米分散相进行复合，可使陶瓷材料的强度、韧性、硬度、弹性模量、抗蠕变性、抗疲劳性和高温性能等都有不同程度的改善，对材料的电、磁等性能也产生较大影响。纳米复相陶瓷是当今高温结构陶瓷研究的热点之一。

一.纳米复相陶瓷的制备方法

制备纳米复相陶瓷的目标是使陶瓷基体结构中均匀分散纳米级颗粒，并使这些颗粒进入基体内部形成“内晶”结构。常见制备纳米复相陶瓷的方法有：

1．1 机械混合分散一成形一烧结法

将纳米粉末掺入到基体粉末中进行混合、球磨、成形、烧结得到纳米复相陶瓷。该方法的优点是制备工艺简单，不足之处是球磨本身不能完全破坏纳米颗粒间的团聚，不能做到2相组成的均匀分散。若在机械混合的基础上使用大功率超声波以破坏团聚，并调整体系的ph值或使用适量分散剂，可使最终的分散性有一定的改善。另外，由于球磨介质的磨损，会带入一些杂质给纳米复相陶瓷的性能带来不利影响，如将a1o、tic、cr2o 按一定比例在酒精介质中球磨72 h，在真空中干燥，采用石墨模具在1 750℃ 、25 mpa压力下n 气氛热压烧结20 min，得到a1o 一tic复相陶瓷；由氩气保护，利用该方法可制得aio 与合金的复相陶瓷。

1．2 复合粉末一成形一烧结法

复合粉末的制备是利用化学、物理过程直接制取基质与弥散相在一起完成的。该复合粉末均匀分布，对其进行成形后采取不同的方法进行烧结，可获得纳米复相陶瓷。制备纳米复合粉末的方法有：化学气相沉积法、碳热还原氧化法以及溶胶一凝胶法等。

......

两步烧结对烧结性能的影响

（1）第一步烧结温度对烧结性能的影响

本部分是研究在第二步烧结温度为1850℃，保温时间为60min，第一步烧结温度分别升至1900℃和1850℃保温15min，对SiC/纳米SiB6陶瓷烧结性能的影响。图1为第一步烧结温度对SiC/纳米SiB6陶瓷线收缩率、相对密度及失重率影响的关系曲线。从图中可以看出，对所有试样而言，随着第一步烧结温度升高50℃，失重率均有所提高，达2.0%左右；这可能是由于陶瓷中熔点相对较低的相随温度的升高，挥发量增大所致。而从线收缩率和相对密度的曲线来看，提高第一步的烧结温度，使得添加纳米SiB6颗粒的试样线收缩率和相对密度均有所增大，而对于未添加纳米颗粒的对照样S0而言，却使得线收缩率和相对密度均有所下降。究其原因，当温度直接升高到1900℃，S0还未来得及排除内部的气孔而陶瓷已经开始烧结，尽管颗粒会发生移动，但是已烧结的部分形成一个骨架，在第二步烧结温度降至1850℃时，活化能降低，使得进一步致密变得困难。而添加纳米SiB6颗粒的试样在第一步温度升高到1900℃后，整个陶瓷基体获得了较高的活化能，颗粒扩散迅速，尽管在保温15min后立即降至1850℃，微米SiC等颗粒活性降低，而纳米SiB6颗粒由于其颗粒粒径较小，在较低的温度下依然可以保持较高的活性，迅速地扩散，使得基体可以继续收缩、烧结，所以，随着纳米SiB6颗粒添加量的增加，线收缩率逐渐提高，从而使得相对密度也有所增加。两者增加的比例不是完全对应，是由于相对密度不仅与线收缩率有关，还涉及到整体的收缩以及失重率等其他方面的一些因素。

（2）第二步烧结温度对烧结性能的影响

本部分是研究在第一步烧结温度为1900℃，保温时间为15min，第二步烧结温度分别保持1900℃和降至1850℃保温60min，对SiC/纳米SiB6陶瓷烧结性能的影响。图2即为第二步烧结温度与SiC/纳米SiB6陶瓷线收缩率、相对密度及失重率的关系曲线。从图中可以看出，在保持总烧结时间为75min，第二步烧结温度提高50℃的情况下，失重率略微增加，但不明显，说明陶瓷中需挥发的物质在前15min已经分解消失；而空白对照样S0和添加纳米SiB6颗粒的试样在线收缩率和相对密度的变化趋势上又一次呈反向。随着第二步烧结温度的升高，S0的线收缩率和相对密度均有明显的增加，而添加纳米SiB6颗粒的试样却有所下降。这可能是由于在高温下S0具有较高的扩散速率，继续烧结收缩致密，而添加纳米颗粒的试样由于纳米颗粒在高温下保持较长时间后挥发分解量较大，形成大量的空洞，因此，线收缩率下降，从而相对密度相应地降低。

两步烧结对力学性能的影响

（1）第一步烧结温度对力学性能的影响

图3为将SiC/纳米SiB6复合陶瓷升至1900℃保温15min，再降温至1850℃保温60min后，与直接在1850℃烧结75min的试样相比的抗弯强度和维氏硬度的结果。从图中可以看出，对抗弯强度而言，前15min的烧结温度对空白样造成了较大的影响，升高温度使其抗弯强度降低了200MPa左右，维氏硬度降低了约4.0GPa；添加纳米SiB6颗粒的试样除SB5的维氏硬度由于第一步烧结温度的提高而增加了约6.0GPa之外，其他试样均无明显变化。这可能是由于添加纳米SiB6颗粒后，由于SiB6熔点较高，所需扩散和移动的能垒较高，尽管在1950℃烧结15min，但是不足以在很大程度上改变基体的烧结状态，因此对其抗弯强度和维氏硬度影响不大。

摘要：本文介绍了纳米陶瓷材料的概况及所具有的特殊性能。进一步详细探讨了纳米技术在陶瓷领域的最新应用及发展状况，及其在耐高温、催化、生物临床、涂料、清洁方面等各个领域的发展和贡献，对研究纳米陶瓷发展前景具有重要意义。

关键词：纳米材料 纳米陶瓷 陶瓷应用 发展前景

一、纳米陶瓷

所谓纳米陶瓷 ,是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料 ,也就是说晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。由于界面占有可与颗粒相比拟的体积百分比 ,小尺寸效应以及界面的无序性使它具有不同于传统陶瓷的独特性能。

二、纳米材料性能

1.纳米陶瓷材料具有极小的粒径、大的比表面积和高的化学性能，可以降低材料的烧结致密化程度，节约能源。

2．材料的组成结构致密化、均匀化，改善陶瓷材料的性能，提高其使用可靠性。

3.以从纳米材料的结构层次(1～100 nm)上控制材料的成分和结构，有利于充分发挥陶瓷材料的潜在性能，而使纳米材料的组织结构和性能的定向设计成为可能。

摘要以Ti(OC4H9)4、Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、Zr(NO3)4为原料，采用微波水热合成技术在较低的温度下合成出多层陶瓷电容器用Ba0.75Sr0.25Zr0.1Ti0.9O3纳米粉体。本文研究了反应温度、反应时间、pH值等因素对BSZT纳米粉体制备的影响机制，通过XRD、TEM、SEM等对粉体结构及形貌进行了表征。结果表明：在反应温度70℃、反应时间10min、pH≥14的条件下便可获得粒径只有60nm，分散良好且高结晶度的Ba0.75Sr0.25Zr0.1Ti0.9O3粉体，并初步探讨了微波水热合成纳米钛酸钡基陶瓷粉

1引言

多层片式陶瓷电容器（MLCC）广泛应用于电子信息产品的各种表面贴装电路中。陶瓷介质材料是影响MLCC诸多性能的关键因素，即需要制备亚微米/纳米级钛酸钡基瓷料。因此，控制陶瓷介质材料的粒度、组成、结构，获得细晶、高性能的MLCC瓷料以满足大容量、超薄层的多层陶瓷电容器的要求是目前国内外广泛关注的问题。

制备钛酸钡基陶瓷粉体的传统方法是固相法，所制粉体纯度低、杂质含量高、组成不均匀、粒径大，不能满足高精密电子元件的需要。相对于固相法，水热法制备的粉体具有颗粒尺寸小、团聚少、粉体无须煅烧等优点。S・Wada[1]在120℃水热反应5h，制备了平均粒径为100nm的BaTiO3粉体，可见其反应条件非常高。微波加热法具有快速、均质与选择性的特点，其高穿透性与特定材料作用性，使原不易制作的材料，如良好结晶与分散性的纳米粉体粒子可经由材料合成设计与微波场作用来获得。

本文结合微波加热法升温速度快且分布均匀等特点，在较低的温度下水热合成得到了Ba0.75Sr0.25Zr0.1Ti0.9O3粉体，研究了粉体的结构、组成及微观形貌特征，并且探讨了微波水热法制备纳米BSZT粉体的影响因素以及微波液相下晶粒的形成机理。

2实 验

2.1 BSZT纳米粉体制备

本实验采用分析纯的钛酸四丁酯、硝酸钡、硝酸锶、硝酸锆、氢氧化钠为实验原料，以OP-10为表面活性剂。准确配制一定浓度的NaOH溶液，加热至80℃除去其中溶解的CO2。量取一定量的NaOH溶液于反应容器中，在磁力搅拌下滴加钛酸四丁酯，然后加入确定比例的Ba(NO3)2溶液、Sr(NO3)2溶液以及Zr(NO3)4溶液；接着加入一定量表面活性剂，调节反应溶液的pH值。充分搅拌后，移入上海新仪微波化学科技有限公司的MAS-3普及型微波炉中进行加热。到设置的温度点开始计时，反应完成后，静置、酸洗、水洗、醇洗后过滤，干燥得到BaTiO3粉体。

摘 要：纳米材料具有独特的物理和化学性质，它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。本文主要综述了纳米材料在陶瓷方面的应用。

关键词：纳米材料；陶瓷；应用

自80年代初，德国科学家提出纳米晶体材料的概念以来，世界各国科技界和产业界对纳米材料产生了浓厚的兴趣并引起广泛关注。到90年代，国际上掀起了纳米材料制备和研究的高潮。纳米微晶随其尺寸的减小，显示出与体材料截然不同的特异性质，如各种量子效应、非定域量子相干效应、量子涨落和混沌、多体关联效应和非定域线性光学效应等。正是由于纳米材料这种独特的效应，从而使得纳米材料具有一系列优异的功能特性。纳米材料在陶瓷方面的应用已成为陶瓷行业关注的热点。

1 应用方式

纳米材料在陶瓷方面的应用方式，根据材料使用性能的要求，可采用两类方法。一种是制备陶瓷复合材料，另一种是将纳米材料以一定方式加入釉中。纳米陶瓷复合材料是指在陶瓷中加入纳米级第二相颗粒从而提高其性能的材料。制备纳米陶瓷复合材料的目标是把纳米级颗粒均匀分散到微米陶瓷基体中，并使其进入基体晶体内部，形成/ 晶内型0结构。Bowen指出： 能生产出等轴的、窄粒子分布的、分散的、不团聚的、化学结构均匀的陶瓷亚微米粒子，是非常有用的。例如，由这些细陶瓷粒子固化的坯体可以在较低的温度下烧结，化学合成陶瓷的进展已有人评述。当材料其它性能符合要求，可仅对陶瓷的表面进行加工，此时，可将纳米材料加入釉中。加入时，可经干法混合制成熔块，以熔块形式加入到釉中，也可将所有纳米材料配成悬浊液，代替部分水加入到釉中制成釉浆。

2 在功能陶瓷方面的应用

通过控制纳米晶粒的生长来获得量子限域效应，从而制得性能奇异的铁电体。铁电体具有丰富的物理性质，包括介电、压电、热释电、光学效应。铁电体有非常广泛的应用价值，如BaTiO3 是电容器中重要的电介质材料，PbTiO3，Pb（ Zr； Ti） O3是重要的热电或热释电材料。而传统的BaTiO3、PbTiO3，（ Ba、Sr、Pb） Nb2O6 等陶瓷，由于其晶粒尺寸在微米量级难以满足薄层电容器电介质均匀的要求，铁电体纳米复合材料则不同。用简并四波混频法对PTS，PZTS等材料的非线性响应进行了研究，这些材料的三阶非线性系数高达10- 11eus。电学性能测试也观测到电滞回线，介电常数则降到10- 100，表明铁电纳米复合结构可提高压电热释材料机电转换和热释电性能。利用超微颗粒的大比表面积，可制成温敏、压敏、气敏等多种传感器，优点是仅需微量的超微颗粒便可发挥大的功能。有人利用溶胶） 凝胶技术制得了LiCl/ SiO2纳米复合薄膜温敏材料，取得了较好的结果。用硬脂酸盐

（ SAG） 法和So-l Gel 法合成的BaTiO3 纳米晶，由于电导率随温度变化显著，可逆性好，也成为一种优秀的温敏材料。用一价离子掺杂法制得的纳米ZnO陶瓷的非线性指数高，浪涌吸收能力强，性能稳定，是一种良好的压敏陶瓷。山西煤化所等用超临界流体干燥法制备纳米SnO2 粉末并经过掺杂PdCe2，SiO2 制成气敏陶瓷元件，对CO具有很高的灵敏度，具有低功耗的特点。

【摘 要】本文主要对纳米陶瓷涂料的种类、性能进行了介绍，总结了其目前主要应用的领域，并对其发展前景进行了展望。

【关键词】纳米陶瓷涂料；性能；应用

Introduction and Application of Nanometer Ceramic Coating

HOU Gui-qin GAO Shui-jing

（College of Light Industry， Hebei Polytechnic University， Tangshan Hebei 063000， China）

【Abstract】This study introduces the kinds and property of nanometer ceramic coating，summarized the application in many fields and the prospective of nanometer ceramic coating.

【Key words】Nanometer ceramic coating；Property；Application

纳米技术可使许多传统产品“旧貌换新颜”，传统材料的生产中利用纳米改性技术，可改进或获得一系列的功能。纳米陶瓷涂料就是由改性的陶瓷材料和纳米材料组成的一种多功能复合涂料，它具有显著的隔热效果和优异的耐腐蚀能力。其中纳米材料的加入，使漆膜的附着力、致密度、强度等性能均大幅度提高。