[发明专利]一种低热导率氮化硅隔热材料的制备方法

摘要

本发明属于轻质隔热材料领域，具体涉及一种低热导率氮化硅隔热材料的制备方法。公开的一种低热导率氮化硅隔热材料的制备方法以金属硅粉和阻碍热量传递的遮光剂为主要原料，并引入大量气孔，之后在氮化助剂作用下进行氮化，使金属硅转变为α相氮化硅纤维，纤维间弥散分布着遮光剂颗粒，形成一种低热导率氮化硅隔热材料。本发明添加氮化助剂促使金属硅转化为α相氮化硅纤维，纤维结构互相交织，使其具有较高强度和优异的热震性；氮化硅材质使其具有优异的抗冰晶石侵蚀性，可用于新型节能铝电解槽；本发明添加具有阻碍热量传递作用的遮光剂细粉，使其弥散分布于纤维中，阻碍热量在纤维间的传递，大大降低隔热材料的热导率。

主权项

一种低热导率氮化硅隔热材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法以金属硅粉和阻碍热量传递的遮光剂为主要原料，并引入大量气孔，之后在氮化助剂作用下进行氮化，使金属硅转变为α相氮化硅纤维，纤维间弥散分布着遮光剂颗粒，形成一种低热导率氮化硅隔热材料，具体步骤如下：1）稳定浆料的配制：将金属硅粉、遮光剂、氮化助剂、分散剂、水、单体、交联剂球磨混合均匀，得到稳定的金属硅浆料；金属硅粉的加入量占粉体质量的60%～90%、遮光剂的的加入量占粉体质量的10%～40%；氮化助剂、分散剂、水、单体、交联剂的加入量分别为粉体质量的1~5%、0.002~0.02倍、0.2~1倍、0.02~0.2倍、0.002~0.02倍；2）多孔坯体的制备成型：在步骤1）所得的金属硅浆料中加入发泡剂、稳泡剂搅拌发泡，或者在步骤1）所得的金属硅浆料中加入造孔剂，使金属硅浆料体积增大2~4倍；然后再在体积增大后的金属硅浆料中加入引发剂和催化剂，并快速浇注于模具之中，静置待其固化成型后脱模，得到多孔生坯；3）干燥将步骤2）所制得的多孔生坯先自然放置干燥，再放入烘箱升温至120℃干燥，除去其中的自由水，得到干燥的坯体；4）氮化烧结将步骤3）所制得的干燥坯体放入氮化炉中进行氮化烧结，得到低热导率氮化硅隔热材料。