[发明专利]一种YSZ纤维增强型γ-Y2

摘要

本发明涉及高温隔热材料领域，具体为一种极高孔隙率和高强度的YSZ纤维增强型γ‑Y2Si2O7多孔隔热陶瓷的制备方法。以氧化钇、氧化硅粉末以及YSZ纤维为原料，选用聚甲基丙烯酸铵、柠檬酸或柠檬酸铵为分散剂，先搅拌浆料2～4小时使粉末和YSZ纤维分散均匀，再将上述浆料升温至35～50℃，快速搅拌下加入发泡剂十二烷基硫酸铵或十二烷基硫酸钠、凝胶剂明胶和表面活性剂丙三醇或聚乙二醇，然后注模和低温冰冻，接着进行真空干燥，之后坯体脱模和烘箱干燥。最后在1500～1600℃下进行高温反应烧结，制备出YSZ纤维增强型γ‑Y2Si2O7多孔陶瓷。本发明可获得极高孔隙率、高强度和低热导率的隔热材料，制备工艺简单、可操作性强，成本低廉，工业生产前景广阔。

主权项

1.一种YSZ纤维增强型γ‑Y₂Si₂O₇多孔隔热陶瓷的制备方法，其特征在于，所添加的纤维是氧化钇全稳定的氧化锆纤维，具体步骤如下：1)浆料的配制：按质量份数计，以去离子水65～85份、分散剂0.5～1.5份、YSZ纤维2～15份、Y₂O₃和SiO₂摩尔比1：2的混合粉末40～60份为原料，依次加入并搅拌2～4小时，形成均匀分散的浆料；2)发泡‑凝胶注模：将上述浆料置于35～50℃的水浴中，再按质量份数计，向浆料中加入发泡剂1～5份，快速搅拌进行发泡10～30分钟，然后加入凝胶剂明胶5～7份和表面活性剂1～3份，搅拌20～40分钟后注模；3)冷冻干燥‑烘箱干燥：将坯体和模具放入‑25～‑45℃的冷冻箱中进行低温冰冻10～20小时，接着在真空环境下干燥15～30小时，之后坯体脱模，然后在70～90℃下烘箱中干燥10～20小时；4)高温反应烧结：在空气中1500～1600℃下进行高温反应烧结1～3小时，制备出具有极高孔隙率、高强度和低热导率的YSZ纤维增强型γ‑Y₂Si₂O₇多孔隔热陶瓷。