[发明专利]耐1500℃轻质刚性陶瓷纤维隔热瓦的制备方法

摘要

耐1500℃轻质刚性陶瓷纤维隔热瓦的制备方法，本发明属于高温陶瓷纤维多孔材料技术领域，它要解决现有陶瓷纤维隔热瓦的耐热温度有待提高，高温体积稳定性不好的问题。制备方法：一、将氧化锆、蔗糖和氮化硼加入到乙醇溶液中，得到粉料溶液，粉料溶液与陶瓷纤维溶液混合，得到纤维浆料溶液；二、压制热瓦湿坯，干燥后得到陶瓷隔热瓦干坯；三、制备Si‑C‑O凝胶；四、陶瓷隔热瓦干坯浸渍入Si‑C‑O凝胶中，湿坯经真空干燥后得到干坯；五、烧结处理。本发明以石英陶瓷纤维为主，辅以碳化硅纤维和莫来石纤维，增加陶瓷瓦干坯的溶胶浸渍环节，使制备的陶瓷隔热瓦的热导率为0.045～0.055W/m·K，并提高了高温体积稳定性。

主权项

耐1500℃轻质刚性陶瓷纤维隔热瓦的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、按质量比为(20～40):(25～35):(25～35)的比例将红外遮光剂氧化锆、粘结剂蔗糖和烧结助剂氮化硼进行混合，得到混合粉料，将去离子水和无水乙醇进行混合得到乙醇溶液，然后将混合粉料与乙醇溶液均匀混合得到粉料溶液，再按质量比为1:(30～100)的比例将陶瓷纤维和去离子水进行均匀混合得到陶瓷纤维溶液，最后将得到的粉料溶液与陶瓷纤维溶液混合，得到纤维浆料溶液；二、将步骤一得到的纤维浆料溶液倒入带孔的不锈钢模具中，静置后采用真空抽滤法排出水分，压制得到陶瓷隔热瓦湿坯，将陶瓷隔热瓦湿坯放入真空干燥箱中进行干燥，得到陶瓷隔热瓦干坯；三、将硅源和碳源作为前驱体，乙醇和蒸馏水为共溶剂，采用酸/碱二步催化法制备Si‑C‑O凝胶；四、将陶瓷隔热瓦干坯浸渍入步骤三所制备的Si‑C‑O凝胶中，然后置于真空干燥箱中抽真空处理，使Si‑C‑O凝胶包覆在陶瓷隔热瓦干坯中的陶瓷纤维表面，得到凝胶陶瓷瓦湿坯，常温放置20～26小时后在烘箱中干燥处理，最后转移到真空干燥箱中在120～170℃的温度下进行真空干燥，得到凝胶陶瓷瓦干坯；五、将凝胶陶瓷瓦干坯放入高温烧结炉中，在1300～1500℃的温度下进行烧结处理，得到耐1500℃轻质刚性陶瓷纤维隔热瓦；其中步骤一所述的陶瓷纤维由质量百分数为40％～50％的石英陶瓷纤维、30％～40％的碳化硅陶瓷纤维和15％～30％的莫来石纤维组成；步骤二中所述的硅源为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种混合物，所述的碳源为正硅酸乙酯。