[发明专利]一种纤维增强抗热震泡沫陶瓷的制备方法

摘要

本发明属于泡沫陶瓷材料制备技术领域，具体涉及一种纤维增强抗热震泡沫陶瓷的制备方法。本发明将碳化硅粉、刚玉粉、高岭土粉混合放入硅溶胶中得到碳化硅泡沫陶瓷浆料，将聚氨酯海绵放入氧化硅包覆石蜡微胶囊与硅溶胶混合而成的石蜡硅胶中得到泡沫陶瓷预制体，最后装入模具并填入碳化硅泡沫陶瓷浆料，经烧制得到纤维增强抗热震泡沫陶瓷，二氧化硅包覆石蜡微胶囊中石蜡热熔呈液态润滑剂，能够防止孔结构的连通重叠，起到提高闭孔率的作用，并且内层未被分解的石蜡能够在高温下吸热，流动散热，使泡沫陶瓷的导热率降低，碳化硅在基体中充当骨架，可提高泡沫陶瓷的力学性能，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种纤维增强抗热震泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将液体石蜡置于带有搅拌器和恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，启动搅拌器，以250～300r/min的转速搅拌，用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200～300mL九水偏硅酸钠溶液，搅拌反应，自然冷却至室温，出料后用真空抽滤机抽滤，去除滤液得到固体，用石油醚和温度为50～55℃的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；（2）按重量份数计，将60～65份碳化硅粉、30～35份刚玉粉、10～15份高岭土粉放入混料机中混料4～5min，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，搅拌分散后加入质氢氧化钠溶液，调节pH，静置得到混合浆料；（3）将上述混合浆料置于球磨机中，球磨1～2h后，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，按重量份数计，取70～80份锆英砂、20～25份柠檬、40～45份醋酸、100～120份去离子水放入球磨机中，球磨4～5h后，过滤去除滤渣，得到球磨浆液，将球磨浆液置于反应釜中，水浴加热升温，浓缩得到乙酸锆溶胶，备用；（4）将二氧化硅包覆石蜡微胶囊与硅溶胶混合得到石蜡硅胶，将尺寸为80mm×80mm×60mm的聚氨酯海绵浸入氢氧化钠溶液中，加热升温，水解，取出后放入清水中搓洗，自然晾干后放入石蜡溶胶中浸渍4～5h，取出后放入鼓风干燥箱中干燥后得到泡沫陶瓷预制体；（5）将泡沫陶瓷预制体放入装有乙酸锆溶胶中的反应釜中，在氧气气氛下加热升温，得到纤维填充泡沫模板，将纤维填充泡沫模板置于模腔尺寸为100mm×100mm×80mm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，恒温处理，继续升温，恒温烧结，自然冷却至室温后脱模得到纤维增强抗热震泡沫陶瓷。