[发明专利]一种制备多孔碳化硅陶瓷的方法

摘要

本发明属于无机非金属材料领域，涉及一种制备多孔碳化硅陶瓷的方法。本发明以碱性硅溶胶与碳化硅陶瓷粉体球磨混合配制成碳化硅陶瓷水基悬浮料浆；加入表面活性剂，悬浮料浆经搅拌发泡至设计倍率；再加入促凝剂，并搅拌均匀；将料浆注入非吸水模具中，碱性硅溶胶在促凝剂的作用下凝胶固化；脱模干燥后，将坯体渗入一定量的含C源的液体溶液；待溶剂挥发后，坯体经高温氩气保护反应烧结制得多孔碳化硅陶瓷。该方法工艺简单、设备要求低、孔径分布均匀、孔隙率可控、污染少，可以工业化生产高气孔率的多孔碳化硅陶瓷材料。

主权项

一种制备多孔碳化硅陶瓷的方法，其特征是，准确称取所需碳化硅陶瓷粉体，在碳化硅陶瓷粉体中分别加入陶瓷烧结助剂和碱性硅溶胶，其中碱性硅溶胶的加入量为碳化硅陶瓷粉体重量的20～80％，陶瓷烧结助剂的加入量为碳化硅陶瓷粉体重量的5～40％，混合后，放入球磨罐中，在滚筒磨或行星磨中充分球磨，形成碳化硅陶瓷悬浮料浆，球磨时间为1h～30h，球料比为1:1～5:1；出料后，加入表面活性剂，加入量为料浆重量的0.1～10％；料浆经搅拌发泡，搅拌速度控制在500～4000r/min,搅拌时间控制在10～60min,之后加入水溶性铵盐类引发剂，并搅拌1～5min；将料浆注入非吸水模具中，静置2～24小时凝胶；脱模取出凝胶体后，将多孔碳化硅坯体常温自由干燥1～10天；将干燥完毕的多孔碳化硅坯体渗入含碳源的液体溶液，碳与硅溶胶中的硅摩尔比介于1～6之间，多孔碳化硅坯体干燥完全后，将多孔碳化硅坯体置于高温氩气气氛保护烧结炉中进行高温烧结，烧结温度为1400‑‑2200℃。