一种均质熔融石英陶瓷的制备方法.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CN106316377A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610726840.5C04B35/63(2006.01)(22)申请日2016.08.26(71)申请人佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心地址528518广东省佛山市高明区明城镇明二路112号(72)发明人麦浩(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人邓义华陈卫(51)Int.Cl.C04B35/14(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/634(2006.01)C04B35/632(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种均质熔融石英陶瓷的制备方法(57)摘要本发明公开了一种均质熔融石英陶瓷的制备方法，包括步骤A、将高纯熔融石英粉料进行混合；将石英粉料加入去离子水以及聚乙烯醇、乳酸、碳酸氢三钠制成料浆；B、将40wt%丙烯酰胺水溶液与N,N-亚甲基双丙烯酰胺进行混合制得预混液；C、将步骤A中的料浆、烧结助剂、步骤B中的预混液进行混合，分散后加入引发剂得到成型料浆；D、将步骤C中制得的成型料浆注入动态注凝成型装置的模具中，振动后进行固化，冷却后打开模具即得所需陶瓷生坯；E、将步骤D中的生坯在高温炉中烧制成型，即制成所需熔融石英陶瓷。CN106316377ACN106316377A权利要求书1/1页1.一种均质熔融石英陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：A、将高纯熔融石英粉料进行混合，其中熔融石英粉料的粒度分布及所占质量分数为：8-15μm，2-5wt%；15-45μm，6-8wt%；45-58μm，10-20wt%；58-114μm，35-39wt%；114-160μm，18-25wt%；160-175μm，8-15wt%；将上述高纯熔融石英粉料加入去离子水以及占粉料质量为0.25-0.4%的聚乙烯醇、0.55-0.62%的乳酸、0.1-0.2%碳酸氢三钠制成固含量为75-80vol%的料浆；B、将40wt%丙烯酰胺水溶液与N,N-亚甲基双丙烯酰胺以质量比28-36:1进行混合，搅拌溶解制得预混液；C、将步骤A中的料浆、烧结助剂、步骤B中的预混液以质量比为40-50:1:5-8进行混合，以700-900r/min转速下分散30-60min，然后加入占预混液质量2-4%的过硫酸铵，搅拌均匀后得到成型料浆；D、将步骤C中制得的成型料浆注入动态注凝成型装置的模具中，振动30-40min，将坯体与模具一起放置于烘箱中进行固化，固化温度为80-85℃，固化时间为3-4h，冷却后打开模具即得所需陶瓷生坯；E、将步骤D中的生坯在高温炉中以1175-1200℃温度烧制成型，保温时间为2-3h，即制成所需熔融石英陶瓷。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤A中的熔融石英粉料的纯度大于99.99wt%。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤A中的熔融石英粉料中还可添加占其质量百分比为0.45-0.85%的Si3N4粉体。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述加入的Si3N4粉体粒径为45-85μm。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤A中的熔融石英粉料中还可添加占其质量百分比为0.45-0.70%的二氧化硅气凝胶粉体。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅气凝胶比表面积为420-480m2/g，密度为68kg/m3。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤B中40wt%丙烯酰胺水溶液与N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为30:1。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤C中的烧结助剂为氧化铝粉体、氧化锆粉体、碳化锆粉体、氮化硼粉体中的一种。9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述烧结助剂粉体粒度为20-30μm。10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤E中烧制成型步骤具体为：以3-5℃/min由室温升至900℃，保温10min后，再以6-8℃/min升至1175-1200℃，保温后随炉冷却。2CN106316377A说明书1/4页一种均质熔融石英陶瓷的制备方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷材料领域，具体涉及一种均质熔融石英陶瓷的制备方法。背景技术[0002]石英陶瓷是指以石英玻璃或者熔融石英为原料，仅破碎、成型、烧成等一系列陶瓷制作工艺制得的制品，又称为熔融石英陶瓷、石英玻璃陶瓷。熔融石英陶瓷由于拥有优异的热震稳定性、低的热导率和低的热膨胀系数等一系列优良性能，在冶金、玻璃、化工、航天等多个领域得到越来越广泛的应用。熔融石英陶瓷主要具有以下优点：1）热膨胀系数小。纯的熔融石英陶瓷热膨胀系数（室温条件下）仅为0.