一种具有叠层复合结构材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109627008A(43)申请公布日2019.04.16(21)申请号201910041880.X(22)申请日2019.01.17(71)申请人苏州宏久航空防热材料科技有限公司地址215400江苏省苏州市太仓市城厢镇人民南路162号(72)发明人余盛杰李喜英其他发明人请求不公开姓名(51)Int.Cl.C04B35/565(2006.01)C04B35/80(2006.01)C04B35/84(2006.01)B32B9/00(2006.01)B32B9/04(2006.01)D03D15/00(2006.01)D03D13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种具有叠层复合结构材料的制备方法(57)摘要一种具有叠层复合结构过滤材料的制备方法，其特征在于，采用化学气相渗透法结合高温氧化处理制备具有中空骨架的碳化硅泡沫支撑体，将碳化硅纤维预先编织成平纹和斜纹二维布，叠层铺放至碳化硅泡沫支撑体一侧表面，通过纤维缝合方式将碳化硅纤维二维布与碳化硅泡沫缝合固定，配制硝酸镍溶液，将缝合固定的材料浸渍硝酸镍溶液，烘干后放入气相沉积炉中，化学气相沉积碳化硅纳米线后即可得到一种具有叠层复合结构过滤材料。本发明具有的优点：1、叠层结构具有梯度孔隙，利于过滤清灰；2、多孔网状碳化硅晶须降低过滤阻力，提高过滤效率；3、采用整体缝合固定保证材料整体结构稳定，力学性能优异。CN109627008ACN109627008A权利要求书1/1页1.一种具有叠层复合结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：i.中空碳化硅泡沫制备（1）采用化学气相渗透法在轻质碳泡沫内部渗积碳化硅涂层，将轻质碳泡沫放入化学气相沉积炉升温至1100~1200℃；（2）以三氯甲基硅烷为碳化硅气源，氢气作为反应载气，氩气作为稀释气体，化学气相渗积碳化硅涂层，沉积时间为15~20h；（3）将渗积碳化硅涂层后的碳泡沫放入马弗炉中，500~600℃温度下氧化处理5~10h，得到具有中空骨架的碳化硅泡沫支撑体；ii.碳化硅纤维编织（1）将碳化硅纤维预先编织成平纹和斜纹二维布备用；（2）将编织好的碳化硅纤维二维布叠层铺放至碳化硅泡沫支撑体一侧表面，缝合纤维贯穿叠层纤维布与泡沫，通过纤维缝合方式将碳化硅纤维二维布与碳化硅泡沫缝合固定；iii.纳米碳化硅晶须制备（1）六水硝酸镍、无水乙醇按照1：（20~30）的摩尔比配制硝酸镍溶液；（2）将缝合固定的材料浸入配制好的硝酸镍溶液中，浸渍时间5~10h，取出后烘箱中100~120℃烘干；（3）放入气相沉积炉中，化学气相沉积碳化硅纳米线，以三氯甲基硅烷为碳化硅气源，氢气为载气，氩气作为稀释气体，沉积温度900~1100℃，沉积时间为3~5h；（4）从气相沉积炉取出后，即可得到一种具有叠层复合结构材料。2CN109627008A说明书1/3页一种具有叠层复合结构材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合结构材料的制备方法，特别涉及一种具有叠层复合结构材料的制备方法。背景技术[0002]我国能源结构中，能源消费的主体是一次能源，主要包括煤、石油和天然气。其中煤在一次能源消费中所占比例很高，我国以煤炭为主的能源结构决定了我国以火电为主的电力结构。能源利用方式落后，热利用率较低，单位产品能耗高，污染物排放量较大，烟气净化水平低等造成严重的大气污染，环境污染己成为制约我国经济和社会发展及人民生活与健康的重大因素。[0003]为了实现煤的清洁高效发电，发展了先进的能源转换系统——整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电技术（IGCC），是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。（IGCC）工艺流程的高温煤气，石化和化工工业的高温反应气体，冶金工业高炉与转炉高温煤气，玻璃工业的高温尾气，锅炉、焚烧炉的高温废气等。高温工业气体含有大量的物理显热、化学潜热、动力能以及可利用的物质，如固体催化剂，它的合理利用有着十分巨大的经济价值。高温气体的净化除尘是实现高温气体资源合理利用所必不可少的关键技术，同时也是一项先进的环保技术。在高温过滤介质的研制方面,多年来围绕着陶瓷过滤材料抗热震性的改善、金属过滤材料耐高温腐蚀性的提高开展了大量的研究工作，取得了实质性进展，尤其是陶瓷纤维增强复合多孔材料的开发使得陶瓷过滤材料抗热震性的得到显著改善。[0004]申请号为201210093722.7的中国发明专利公开了一种纯质碳化硅过滤膜层及其制备方法，该种纯质碳化硅过滤膜层具有高通孔隙率、低压降、强度高、抗热冲击性能好、使用温度高的特点，制备方法易于实现，能够保证产品性能。纯质碳化硅过滤膜层的组成为纯质SiC，表面膜层由细颗粒碳化硅堆积结合而成，孔径0.1～20μm，