[发明专利]一种高强度保温泡沫陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种高强度保温泡沫陶瓷的制备方法，属于陶瓷制备技术领域。本发明以十六烷基溴化铵与OP‑10按一定体积比混合得到乳化剂，乳化剂与液体石蜡、盐酸在加热状态下均质乳化得到水包油乳液，将泡沫陶瓷预制体放入放入条形钢制模具中，并填入碳化硅泡沫陶瓷浆料，聚氨酯热解形成疏松多孔结构，提高闭孔率的作用，本发明中液相主要来自硅溶胶，硅溶胶中的无定形二氧化硅在升温过程中首先凝胶脱水并发生颗粒团聚，使坯体在中低温时保持一定强度和形状；非晶态二氧化硅的具有很高的活性，从而促进粉体的流动、扩散、烧成。高温时还可与基体中的其他氧化物反应，生成低溶点共熔物，提高陶瓷基体强度，从而使泡沫的力学强度提高，应用前景广阔。

主权项

一种高强度保温泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将十六烷基三甲基溴化铵和OP‑10混合得到8～10mL混合乳化剂，将混合乳化剂置于锥形瓶中，向锥形瓶中倒入200～220mL的盐酸中，待乳化剂完全溶解后，向锥形瓶中加入40～45mL液体石蜡，将锥形瓶置于水浴锅中，加热升温，用磁力搅拌器均质乳化；（2）将水包油乳液转移至带有搅拌器和恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器搅拌，用恒压滴液漏斗向三口烧瓶滴加200mL的九水偏硅酸钠溶液，搅拌反应，自然冷却至室温，出料，得到固液混合物；（3）将固液混合物用真空抽滤机抽滤，去除滤液得到固体，用石油醚和温水依次对固体洗涤3～5次后，置于烘箱中，加热升温，干燥，得到白色粉末即二氧化硅包覆石蜡微胶囊；（4）按重量份数计，将60～65份碳化硅粉、30～35份刚玉粉、10～15份高岭土粉放入小型混料机中混料，得到混合粉料，向混合粉料中加入8～10份硅溶胶、80～100份去离子水，混合均匀得到混合浆料，向混合浆料中加入氢氧化钠溶液，调节pH，静置；（5）将上述混合浆料置于行星球磨机中，以刚玉球作为球磨介质，球磨，向行星球磨机中加入正丁醇静置消泡，得到碳化硅泡沫陶瓷浆料；（6）将聚氨酯泡沫切成样条，浸入氢氧化钠溶液中，加热升温，水解，取出样条放入清水中搓洗，自然晾干，将二氧化硅包覆石蜡微胶囊与硅溶胶混合得到石蜡溶胶，将样条放入溶胶中浸渍，取出后放入鼓风干燥箱中干燥后得到泡沫陶瓷预制体；（7）将泡沫陶瓷预制体放入条形钢制模具中，向模具中填充碳化硅泡沫陶瓷浆料，再向模具内添加10～12g硬脂酸锌粉末，将模具竖直放入高温电阻炉中，程序升温，保温，继续升温，保温烧结，自然冷却至室温后脱模得到泡沫陶瓷。