一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103253980A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103253980103253980A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201310145115.5(22)申请日2013.04.25(71)申请人南昌大学地址330031江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人闫洪谌伟诸建彬(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人施秀瑾(51)Int.Cl.C04B38/06(2006.01)C04B35/565(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法(57)摘要一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，其特征是将下列物质中按重量百分比混均：50%~75%的碳化硅粉、2.2%~11.25%的氧化镁、4%~15.3%的氧化铝、10%~29.7%硅微粉、0.05%~0.2%羧甲基纤维素、0.02%~0.08%聚苯烯酰胺和4%~5%可溶性淀粉，加入去离子水；在行星球磨机上球磨6~12h，配制成固含量质量分数为50%~65%的陶瓷浆料；然后用预处理过的聚氨酯泡沫进行挂浆，置于80~120℃干燥箱内干燥12~24h，随后置于50℃~1465℃的真空电阻炉中进行烧结。本发明制备的碳化硅泡沫陶瓷所需的烧结温度低，孔隙率＞70%，陶瓷结构内部成三维网状连通方式，可应用于熔体过滤、材料增强体等多个领域。CN103253980ACN1032598ACN103253980A权利要求书1/1页1.一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，其特征是将下列物质中按重量百分比混均：50%~75%的碳化硅粉、2.2%~11.25%的氧化镁、4%~15.3%的氧化铝、10%~29.7%硅微粉、0.05%~0.2%羧甲基纤维素、0.02%~0.08%聚苯烯酰胺和4%~5%可溶性淀粉，加入去离子水；在行星球磨机上球磨6~12h，配制成固含量质量分数为50%~65%的陶瓷浆料；然后用预处理过的聚氨酯泡沫进行挂浆，置于80~120℃干燥箱内干燥12~24h，随后置于50℃~1465℃的真空电阻炉中进行烧结；所述的碳化硅粉为平均粒度10~15μm、纯度为98%以上的碳化硅粉；所述的硅微粉为平均粒度5~10μm的硅微粉；所述的聚氨酯泡沫的预处理方法：用洗涤剂清洗表面，再浸泡在质量分数为10%的NaOH溶液中，最后用质量分数为1.5%的羧甲基纤维素和0.05%的聚丙烯酰胺溶液做表面活性处理；所述的聚氨酯泡沫的孔径大小为10ppi~30ppi。2CN103253980A说明书1/3页一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法技术领域[0001]本发明属于材料制备技术领域，涉及一种泡沫陶瓷材料的制备方法。背景技术[0002]碳化硅泡沫陶瓷其优点在于：高温强度高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化能力强、比重小和热膨胀系数低。[0003]碳化硅陶瓷现有的烧结方式有两种：液相烧结和固相烧结。由于固相烧结方式烧结温度多高，对所需设备的要求苛刻，不易实现规模生产，而液相烧结方式是利用二元或三元物质形成低共熔体来实现烧结的，其烧结温度远远低于固相烧结温度。本次发明利用的是MgO-Al2O3-SiO2三元系统在1365℃即可产生液相来实现烧结，比Al2O3-SiO2二元系统产生液相温度1587℃和Al2O3-Y2O3二元系统产生液相温度1760℃都要低很多。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，用该方法实现了碳化硅陶瓷的低温烧结，孔隙率＞70%。陶瓷结构内部成三维网状连通方式，可应用于熔体过滤、材料增强体等多个领域。[0005]本发明是通过以下技术方案来实现的。[0006]一种低温液相烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，其特征是将下列物质中按重量百分比混均：50%~75%的碳化硅粉、2.2%~11.25%的氧化镁、4%~15.3%的氧化铝、10%~29.7%硅微粉、0.05%~0.2%羧甲基纤维素、0.02%~0.08%聚苯烯酰胺和4%~5%可溶性淀粉，加入去离子水；在行星球磨机上球磨6~12h，配制成固含量质量分数为50%~65%的陶瓷浆料；然后用预处理过的聚氨酯泡沫进行挂浆，置于80~120℃干燥箱内干燥12~24h，随后置于50℃~1465℃的真空电阻炉中进行烧结。[0007]所述的碳化硅粉为平均粒度10~15μm、纯度为98%以上的碳化硅粉。[0008]所述的硅微粉为平均粒度5~10μm的硅微粉。[0009]所述的聚氨酯泡沫的预处理方法：用洗涤剂清洗表面，再浸泡在质量分数为10%的NaOH溶液中，最后用质量分数为1.5%的羧甲