[发明专利]一种微波原位烧结技术制备碳化硅多孔陶瓷的方法

摘要

本发明提供一种微波原位烧结技术制备碳化硅多孔陶瓷的方法，制备过程包括如下步骤：将包括碳源和硅源的主料以及包括助烧剂和粘结剂的辅料经过球磨混合及热压，得到素坯；再将素坯置于高能微波炉谐振腔中，利用微波辐照加热制备碳化硅多孔陶瓷；所述碳源为活性炭或石墨中的一种；所述硅源为硅粉和/或纳米二氧化硅；所述助烧剂包括高岭土、氧化铝或碳化硼粉末中的一种或几种；所述粘结剂为热塑性酚醛树脂；得到的碳化硅多孔陶瓷具有良好的三维孔隙结构、均匀的孔隙分布和高的抗折强度，能够被应用在汽车尾气处理催化剂载体、高温气体净化器和热交换器等领域。

主权项

1.一种微波原位烧结技术制备碳化硅多孔陶瓷的方法，其特征在于，制备过程包括如下步骤：将包括碳源和硅源的主料以及包括助烧剂和粘结剂的辅料经过球磨混合及热压，得到素坯；再将素坯置于高能微波炉谐振腔中，利用微波辐照加热制备碳化硅多孔陶瓷；所述碳源为活性炭或石墨中的一种；所述硅源为硅粉和/或纳米二氧化硅；所述助烧剂包括高岭土、氧化铝或碳化硼粉末中的一种或几种；所述粘结剂为热塑性酚醛树脂；所述球磨混合使用玛瑙球作为研磨球，主料与玛瑙球的质量比为1:2，利用500rpm的转速球磨1～4h；所述热压为将球磨混合好的主料和辅料在不小于100℃和100MPa条件下热压至少10min，得到具有一定强度和韧性的素坯；所述碳源中的C原子和硅源中Si原子的摩尔比为1:1，助烧剂的添加量为主料质量的0.5～5wt％；所述粘结剂的加入量为主料质量的4～10wt％；所述微波炉谐振腔温度为1400～1650℃，保温反应时间为1～3h。