多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开一种多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷及其制备方法。先将碳化硅、氧化铝微粉、硅微粉、木质素磺酸铵、聚羧酸盐和水混匀，制得浆体Ⅰ；将氧化铝微粉、硅源、聚羧酸盐和水混匀，制得浆体Ⅱ。再将聚氨酯海绵浸渍于浆体Ⅰ中，挤压或离心甩浆，干燥，600~850℃保温0.5~3h，得到碳化硅泡沫陶瓷预烧体；然后用浆体Ⅱ对碳化硅泡沫陶瓷预烧体进行真空浸渍，离心甩浆，干燥，得到碳化硅基复合泡沫陶瓷坯体；最后在空气气氛和1300~1500℃条件下保温2~4h，制得多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷。本发明具有工艺简单和成本低的特点，制备的多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷机械强度高、抗热震性能好和高温抗氧化性能优良。

主权项

一种多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、将70~90份质量的碳化硅、8~20份质量的氧化铝微粉和2~10份质量的硅微粉混合，得混合粉Ⅰ；再向混合粉Ⅰ中加入0.5~2份质量的木质素磺酸铵、0.1~0.5份质量的聚羧酸盐、0.3~1份质量的羧甲基纤维素和25~45份质量的水，搅拌30~60min，制得浆体Ⅰ；步骤二、将65~94份质量的氧化铝微粉与6~35份质量的硅源混合，得混合粉Ⅱ，再向混合粉Ⅱ中加入0.3~1份质量的聚羧酸盐、0.01~0.06份质量的无水乙醇和23~46份质量的水，球磨2~4h，制得浆体Ⅱ；步骤三、将聚氨酯海绵浸入所述浆体Ⅰ中，浸渍10~30min，挤压或离心甩浆，在90~110℃干燥12~24h；再以1~3℃/min的速率升温至600~850℃，保温0.5~3h，得到碳化硅泡沫陶瓷预烧体；然后将所述碳化硅泡沫陶瓷预烧体浸入浆体Ⅱ中，抽真空至剩余压力为500~2500Pa时保压10~40min，离心甩浆，在90~110℃条件下干燥12~24h，得到碳化硅基复合泡沫陶瓷坯体；步骤四、将所述碳化硅基复合泡沫陶瓷坯体置入高温炉内，于空气气氛下，以2~5℃/min的速率升温至1300~1500℃，保温2~4h，再随炉冷却至室温，即得多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷。