一种碳化钛泡沫陶瓷的制备方法

摘要

一种碳化钛泡沫陶瓷材料的制备方法，以二氧化钛为钛源，以酚醛树脂为碳源，依次进行聚氨酯泡沫腐蚀处理，二氧化钛粉末与酚醛树脂溶液混合，聚氨酯泡沫在混合溶液中真空浸渍，干燥和烧结，烧结工艺分两步进行：低温烧结去除聚氨酯泡沫；高温烧结得到碳化钛泡沫陶瓷，本发明工艺简单，成本低廉，所制备的碳化钛泡沫陶瓷具有三维立体网状骨架结构且强度较高。

主权项

一种碳化钛泡沫陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将孔径为1mm～9mm的聚氨酯泡沫在温度为60℃、质量分数为15％的氢氧化钠水溶液中腐蚀0.5～3小时；(2)按酚醛树脂与酒精质量比为1:2～4进行混合，在温度为50℃时搅拌1～2小时，得到酚醛树脂溶液；(3)二氧化钛粉末与步骤(2)的酚醛树脂溶液进行充分混合，按二氧化钛粉末与酚醛树脂质量比为1:(0.8～1.2)进行混合，在温度为50℃搅拌1～4小时，得到混合溶液；(4)将步骤(1)腐蚀处理过的聚氨酯泡沫浸入步骤(3)的产物混合溶液中，在真空环境下真空浸渍20分钟；(5)将浸渍后的聚氨酯泡沫在温度为80℃时干燥8～12小时；(6)将聚氨酯泡沫在真空环境下重复浸渍2～10次，在温度为80℃时干燥10～30分钟。(7)将步骤(6)得到的聚氨酯泡沫进行低温烧结，在真空环境下进行低温烧结，以5℃每分钟的速率升温至600℃，然后以1～2℃每分钟的速率升温至800℃，保温时间为2小时，去除聚氨酯泡沫；(8)将步骤(7)得到骨架进行高温烧结，高温烧结在真空环境下进行，升温过程中，在900℃保温1～2h，1200℃保温0.5～1小时；在1300℃～1700℃烧结温度下保温1～3小时；降温过程中，在1200℃和900℃分别保温0.5～1小时，得到碳化钛泡沫陶瓷。