[发明专利]一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法

权利要求书

1.一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于：制备方法是将氧化锆纤维板浸渍于分散均匀有纳米碳和树脂的无水乙醇中一段时间，接着将其置于干燥箱中烘干，之后进行氮化热处理，形成一种含碳化锆的高温隔热材料，具体步骤如下：

1）氧化锆纤维板的制备：

将已准备好的氧化锆纤维短切，然后放入水中，边搅拌边向其中掺入氧化锆微粉，在搅拌过程中逐滴加入锆溶胶作为粘结剂，充分搅拌均匀后获得粘稠浆料，将浆料倒入模具中，经过机械加压和真空抽滤成型后得到纤维板湿坯；将湿坯放入干燥箱中烘干，然后再放入高温电炉中烧结得到氧化锆纤维板；

2）纳米碳的分散：

将纳米碳和树脂按一定比例分散于无水乙醇中，用超声振荡混合分散均匀得到含碳浸渍液；

3）浸渍

将氧化锆纤维板置于步骤2）所得的混合均匀的含碳浸渍液中真空浸渍；

4）干燥：

将步骤3）浸渍后的纤维板先自然放置干燥，再放入干燥箱中烘干，得到干燥的纤维制品；

5）热处理：

将步骤4）烘干后的纤维制品放入氮化炉中进行热处理，得到含碳化锆的高温隔热氧化锆纤维制品；

所述氧化锆纤维板制备组分组成为：氧化锆纤维15～20份、氧化锆微粉15～20份、锆溶胶20～30份、水30～40份；所述的含碳浸渍液中酚醛树脂5～15份，纳米碳5～15份，无水乙醇80～90份。

2.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于： 所述氧化锆纤维为ZrO₂+Y₂O₃含量在99%以上的多晶纤维，所述氧化锆短切长度为2～5mm。

3.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于： 所述氧化锆微粉粒径为1～10μm，ZrO₂+Y₂O₃含量在99%以上。

4.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于： 所述锆溶胶固相含量在50%。

5.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述纳米碳粉粒径在50nm。

6.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述氧化锆纤维板湿坯的干燥温度为110℃，干燥时间为10h； 所述氧化锆纤维板的煅烧温度为1700℃，保温时间为5h。

7.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述浸渍时间为5～10分钟，浸渍1～3次，使其充分浸渍。

8.如权利要求1所述的一种含碳化锆的高温隔热材料的制备方法，其特征在于：所述浸渍后氧化锆纤维板的烘干温度为80℃，干燥时间为10h；所述氮化热处理温度为1000～1200℃，保温时间为5h。