[发明专利]一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法

权利要求书

1.一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）原料选择：以氧化铝、硼化锆、氮硅掺杂石墨烯、橄榄石、锂辉石、珍珠岩作为原料；

（2）原料处理：将橄榄石粉碎至300目筛，得到橄榄石粉，将橄榄石粉与其质量2.2-2.6%的海藻酸钠混合均匀后，再添加到橄榄石粉质量5倍的去离子水中，搅拌均匀后，分别以1500r/min、2000r/min转速进行研磨，其中1500r/min转速下研磨时间为35-38min，2000r/min转速下研磨时间为42-45min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理橄榄石粉；

将锂辉石粉碎至500目筛，得到锂辉石粉，采用柠檬酸钠溶液将锂辉石粉调节至含水率至35.5-36%，然后将经过处理后的锂辉石粉平铺置于低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对锂辉石粉进行表面均匀的低温等离子体改性处理，得到预处理锂辉石粉；

将珍珠岩粉碎至400目，得到珍珠岩粉，将珍珠岩粉均匀分散到氯化钐溶液中，在80-82℃下采用超声波处理75s，然后进行抽滤，采用去离子水清洗，烘干至恒重，即得预处理珍珠岩粉；

（3）原料混合：按重量份计将35-40份氧化铝、6-8份硼化锆、2.5-2.8份氮硅掺杂石墨烯、18-22份预处理橄榄石、15-17份预处理锂辉石、13-16份预处理珍珠岩均匀混合，然后进行烘干，预烧得到陶瓷粉末；

（4）陶瓷坯体：在22.5MPa压力下压制成形15小时，得到陶瓷坯体；

（5）烧结：将上述陶瓷坯体在850℃有氧环境下预烧30-35min，然后再在1220-1240℃氦气气氛下烧结2-2.5小时，冷却至常温，即得；步骤（1）所述氮硅掺杂石墨烯制备方法为：

a将氧化石墨与有机硅单体、尿素按20:3:1质量比均匀混合后，得到混合料，然后将混合料添加到混合料质量5倍的质量分数为80%的乙醇溶液中，以2500r/min转速搅拌2小时，得到混合浆液；

b将上述混合浆液加热至100℃，保温，直至混合浆液中乙醇溶液完全蒸发，得到蒸干料；

c将上述得到的蒸干料添加到电阻炉中，在真空环境下煅烧1.5小时，然后粉碎研磨，过1200目筛，即得氮硅掺杂石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤a所述有机硅单体为丙基三氯硅烷。

3.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤c所述煅烧温度为628℃。

4.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤（2）所述柠檬酸钠溶液浓度为0.28mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤（2）所述低温等离子体改性处理功率为1.5KW，处理压力为80Pa，处理时间为300g/min。

6.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤（2）所述氯化钐溶液溶液浓度为0.012mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤（2）所述超声波频率为55kHz，功率为1000W。

8.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤（3）所述预烧温度为1000℃，时间为6小时。

9.根据权利要求1所述的一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法，其特征在于，步骤（5）所述有氧环境下为环境中氧气含量百分比为10%。