[发明专利]连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法

权利要求书

1.一种连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)多孔管状纤维预制体的制备：对二维连续编织碳纤维管经套装工艺制备出多孔管状纤维预制体；

(2)浸渍料浆制备：将磷酸盐胶粘剂、陶瓷填料和去离子水按照10∶1～5∶3～15配置后，进行球磨，磷酸盐胶粘剂以ml计，陶瓷填料以g计，去离子水以ml计；

(3)真空渗积、固化成型：将步骤(1)制得的多孔管状纤维预制体置于步骤(2)制备的浸渍料浆中，进行真空渗积后移至恒温干燥箱固化、脱模；

(4)热处理：将步骤(3)制得的材料装于耐高温密封容器中，在传统窑炉中常压下于600～1000℃进行热处理制得。

2.根据权利要求1所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的磷酸盐胶粘剂为磷酸溶液和氢氧化铝按照P/Al摩尔比为1～3∶1配置，于80～100℃加热搅拌制得。

3.根据权利要求1所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的陶瓷填料为烧成温度1150～1250℃的日用陶瓷料、电瓷料或建筑卫生陶瓷料中的一种。

4.根据权利要求1所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的球磨时间2～6h，陶瓷填料与研磨介质玛瑙球的质量比为1∶2～4。

5.根据权利要求1所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的真空渗积工艺中真空度-0.06～-0.1MPa，真空渗积时间20～60分钟，固化温度120～160℃。

6.根据权利要求1所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于对步骤(3)真空渗积、固化成型的材料进行表面孔径调节，所述的表面孔径调节工艺如下：制备涂膜料浆，将涂膜料浆喷涂在固化、脱模后的材料表面，于室温干燥，然后对材料表面进行处理。

7.根据权利要求6所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于所述的涂膜料浆的喷涂厚度为0.15～0.2mm。

8.根据权利要求6或7所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于所述的涂膜料浆为陶瓷填料、无水乙醇和造孔剂按照100∶80～200∶3～45进行配置，经球磨制得，陶瓷填料以g计，无水乙醇以ml计，造孔剂以g计，其中陶瓷填料为烧成温度1150～1250℃的日用陶瓷料、电瓷料或建筑卫生陶瓷料中的一种。

9.根据权利要求8所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于所述的球磨时间为10～30min，陶瓷填料和造孔剂的质量与研磨介质玛瑙球的质量比值为1∶4～10。

10.权利要求8所述的连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法，其特征在于所述的造孔剂为甲基纤维素、木碳粉或尿素中的一种。