《表1 0 Al5BO9、AlBO3、Al3BO6和Al4B6O15的声速、德拜温度、Grüneisen常数及最低热导率》

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《新型轻质隔热、透波Al-B-O陶瓷的研究进展》

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由于纵波声速vl对声速贡献较小，横波声速vs与平均声速近似相等。可以看出，剪切模量越低，横波声速越低，则平均声速就越低，理论热导率也越低。综合上述描述，可以利用堆垛结构和剪切模量对Al-B-O体系材料的热导率进行理论研究。对多数该体系化合物而言，其结构较为疏松，密度和剪切模量较低，可能具有低热导率，在轻质隔热领域有广泛的应用前景。图15描述了Al5BO9、Al BO3、Al3BO6和Al4B6O15热导率与温度关系[19]。对Al5BO9而言，热导率随温度变化符合关系式κ=2404.78/T，并在1 700 K附近达到其理论最低热导率1.42 W/（m·K）。此时声子平均自由程近似于平均原子距离，热导率不再随温度变化。同理，Al BO3最低热导率为2.45 W/（m·K），结合SLACK模型，热导率随温度变化满足关系式κ=7526.47/T，直到3 000 K时才达到最低热导率。室温下Al BO3热导率约有25.3 W(m·K），说明与多数Al-B-O体系材料不同，Al BO3具有较高的热导率。考虑到Al BO3还具有优良的力学性能与热稳定性，在作为电子器件的陶瓷基片具有很好的应用前景。Al3BO6最低热导率为2.30 W/（m·K），结合SLACK模型，热导率随温度变化满足关系式κ=4911.35/T，在2 100 K时达到其最低热导率。Al4B6O15最低热导率为1.71 W/（m·K），结合SLACK模型，热导率随温度变化满足关系式κ=2447.45/T，在1 450 K时达到最低热导率。表10总结了Al5BO9、AlBO3、Al3BO6和Al4B6O15的声速、德拜温度、GRüNEISEN常数及最低热导率[19，43]。