[发明专利]一种多材料混合型提高强度的泡沫空心陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体为一种多材料混合型提高强度的泡沫空心陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

陶瓷材料时工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上，陶瓷的抗压强度较高，但抗压强度较低，塑性和韧性很差，陶瓷材料一般具有很高的熔点，且在高温下具有极好的化学稳定性，陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料，同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性，大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压的绝缘器件，铁电陶瓷具有较高的介电常熟，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能，可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳和医疗用声谱仪等，少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器，陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力，陶瓷材料还有独特的光学特性，可用作固定激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。

泡沫陶瓷材料的发展始于20世纪70年代，是一种具有高温特性的多孔材料，其孔径从纳米级到微米级不等，气孔率在20％至95％之间，使用温度为常温到1600℃之间，泡沫陶瓷材料一般可分为两类，即开孔陶瓷材料以及闭孔陶瓷材料，这取决于各个孔穴是否具有固定墙壁，如果形成泡沫体的固体仅仅包含于孔棱中，则称之为开孔陶瓷材料，其孔隙是相互连通，如果存在固体壁面，则泡沫体称为闭孔陶瓷材料，其中的孔穴由连续的陶瓷基体相互分隔，但大部分泡沫陶瓷既存在开孔孔隙又存在闭孔孔隙，一般来说孔隙的直径小于2nm的为微孔材料，孔隙在2至50nm之间的为介孔材料，孔隙在50nm以上的为宏孔材料。

目前泡沫陶瓷材料的应用越来越广泛，但现有的泡沫陶瓷材料比普通陶瓷材料的抗压强度要差上很多，使得泡沫陶瓷材料在应用上受到一定的局限性，从而会影响泡沫陶瓷材料的使用效果。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多材料混合型提高强度的泡沫空心陶瓷材料及其制备方法，具备提高泡沫空心陶瓷材料强度优点，解决了抗压强度会影响泡沫空心陶瓷材料使用效果的问题。

(二)技术方案

为实现上述隔音效果好，保护受到娱乐场所和汽车等噪音影响的人员目的，本发明提供如下技术方案：一种多材料混合型提高强度的泡沫空心陶瓷材料，包括以下重量份数配比的原料：

碳化硅微粉 50-60份，

碳化钙微粉 40-50份；

碳酸钡 30-40份；

氧化铝 10-15份；

有机溶液 5-10份；

去离子水 15-25份；

二硼化锆 10-14份；

聚碳硅烷 10-12份；

聚乙烯醇 10-20份；

聚乙二醇 1-2份；

二硫化钼 10-12份；

氯化铵 1-2份；

戊酸 1-2份；

过氧化氢 3-5份；

莫来石 4-7份；

聚氯乙烯树脂 2-3份；

聚乙烯醇树脂 2-3份；

聚碳酸树脂 2-3份；

聚乙烯树脂 2-3份；

聚苯乙烯树脂 2-3份。

优选的，所述料聚氯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚碳酸树脂、聚乙烯树脂和聚苯乙烯树脂均为可分解、低产碳率的可溶性高分子聚合物。

优选的，所述有机溶液包括乙醇、丙醇或丁醇。

一种多材料混合型提高强度的泡沫空心陶瓷材料的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：碳化硅微粉55份、碳化钙微粉45份、碳酸钡35份、氧化铝12份、有机溶液5份、去离子水20份、二硼化锆12份、聚碳硅烷10份、聚乙烯醇15份、聚乙二醇1份、二硫化硅10份、氯化铵1份、过氧化氢3份、莫来石5份、聚氯乙烯树脂2份、聚乙烯醇树脂2份、聚碳酸树脂2份、聚乙烯树脂2份、聚苯乙烯树脂3份。

一种多材料混合型提高强度的泡沫空心陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取碳化硅微粉55份、碳化钙微粉45份、碳酸钡35份、氧化铝12份、去离子水5份、二硼化锆12份、聚碳硅烷10份、聚乙二醇1份、二硫化硅10份、氯化铵1份、过氧化氢3份、莫来石5份放到研磨机中进行研磨，再将研磨后的粉末倒入搅拌釜进行充分搅拌；

S2、将15份聚乙烯醇溶于10份的去离子水中，使用微波超声分散，得到粘性液体，将粘性液体放到密封空间内进行储存；