近期，由中科院上硅所关键陶瓷材料全国重点实验室王新刚正高级工程师作为项目负责人牵头制定的陶瓷纤维高温拉伸测定国际标准（ISO 17590:2025），已由国际标准化组织（ISO）正式发布。

标准链接：https://www.iso.org/standard/84974.html

先进陶瓷纤维主要包括氧化物陶瓷纤维（如：氧化铝纤维、莫来石纤维等）和非氧化物陶瓷纤维（如：碳化硅纤维、氮化硅纤维等）。

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这类纤维具有耐高温、抗氧化、抗蠕变、耐辐照、耐腐蚀等优异特性，是新一代耐高温结构材料（如：陶瓷基复合材料）和高温隔热材料不可或缺的原料。如何准确、可靠地评价陶瓷纤维在极端高温环境下的力学性能，一直是制约材料研发、工艺优化与构件安全设计的国际共性难题——

含氧环境中，纤维表面会氧化（如SiC氧化生成SiO₂），影响表面缺陷和强度；在真空或惰性环境中，某些组分可能挥发，导致纤维化学成分和结构改变；

高温下，纤维的非晶或微晶结构可能发生相变、晶粒生长或再结晶，导致其从“强韧”向“脆性”转变，性能急剧退化；

高温下，维持稳定、均匀的温度场极其困难，并且测试系统必须在高温下精确控制气氛成分和压力，这增加了装置的复杂度和成本；

陶瓷纤维极细且脆，如何在高低温循环中牢固、对中地夹持它，而不在夹头处产生应力集中或损伤，本身就是一项精密技术，同时还要避免夹具材料其自身的热膨胀导致测试结果失；

美国COI Ceramics旗下的Sylramic™SiC Fiber截面电镜图

在上海硅酸盐所王新刚正高级工程师和蒋丹宇研究员的带领下，无机材料力学性能表征团队历经多年技术攻关，成功研制出陶瓷纤维原位高温拉伸测试装备并建立了评价方法，攻克了直径细（5-10μm）、断裂载荷小（0.1-0.3N）的陶瓷纤维在高温环境下力学性能评价的技术瓶颈。上海硅酸盐所作为该国际标准的牵头单位，历时五年完成标准的研制工作。期间经过多轮国际专家评审与技术磋商，最终以100%的支持率获得通过。来自法国、德国、意大利、日本、韩国等国家的专家共同参与了该标准的制定工作。

在航空发动机、高超音速飞行器、核反应堆等极端环境中，材料的性能裕度必须精确可知。基于标准测试的可靠数据，是工程师进行寿命预测、安全评估和失效分析的唯一基础。基于上述成果制定的国际标准推出推动整个高性能陶瓷纤维行业从实验室走向尖端工程应用、实现全球协同创新与安全贸易的基石——系统规定了在空气气氛下采用热端夹持技术测定陶瓷纤维单丝高温拉伸性能（包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等）的试验方法。该标准的发布为陶瓷纤维高温力学性能评价提供了统一的测试依据，将助力推动国内外陶瓷纤维及其复合材料的研发与应用。

参考来源：中科院上硅所

编译整理 YUXI