一種碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，包括配制原料、配置混合溶液、球磨、改性燒成等步驟。采用有機泡沫浸漬工藝制備碳化硅泡沫陶瓷，引入MgO-Al2O3-SiO2作為燒結助劑體系，碳化硅泡沫陶瓷主晶相為莫來石、堇青石、方石英和α-碳化硅。該體系制得的碳化硅泡沫陶瓷強度最高，可達1.23MPa，且耐高溫性能優異，該體系制備的碳化硅泡沫陶瓷可適用于鐵水過濾。
【專利說明】
一種碳化硅泡沬陶瓷的制備工藝
技術領域
[0001]本發明涉及泡沫陶瓷領域，具體涉及一種碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝。
【背景技術】
[0002]泡沫陶瓷作為一種具有許多優良特性的新型陶瓷材料，是繼多孔陶瓷、蜂窩陶瓷之后，發展起來的第三代陶瓷產品。碳化硅泡沫陶瓷結合了碳化硅材料和泡沫陶瓷的優良特性，相比其他材質的泡沫陶瓷，其具有高溫強度高、耐磨、抗氧化、耐腐蝕、抗熱沖擊好等特點。目前碳化硅泡沫陶瓷主要應用于金屬熔融液的過濾，在鑄鐵行業中使用非常廣泛，能有效地過濾鐵水中的大塊夾雜物甚至很大部分小至數十微米的微小懸浮夾雜物，從而顯著降低鑄件廢品率和焊補率。但是由于碳化硅材料的熔融溫度高達2000多度，不利于工業生產，所以加入燒結助劑較低生產成本，節約資源成為當前研究熱點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種耐高溫的碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝。
[0004]為實現上述技術效果，本發明的技術方案為:一種碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，其特征在于，制備工藝包括以下步驟:
[0005]S1:配置原料碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉，混勻得混合粉體，然后置于球磨機中球磨，混合粉體中各組分的重量百分比為:碳化硅76?80%、氧化鋁4?6%、高嶺土 6?13%、滑石粉1.6?2%、三聚磷酸鈉0.4?2%，膨潤土 3?5.5% ;
[0006]S2:先將用量為SI中固含量0.5?0.7%的羧甲基纖維素倒入燒杯中，加適量的蒸餾水混合均勻，加熱，待羧甲基纖維素完全溶解后再稱取SI中固含量10?12%的硅溶膠倒入溶液中，得到羧甲基纖維素和硅溶膠的混合溶液；
[0007]S3:混合溶液倒入球磨罐中，用行星磨球磨3h ;
[0008]S4:將泡沫體置于S3所得漿料中多次搓揉，待漿料完全充滿泡沫體后取出，并輥壓擠出多余漿料，然后，將輥壓成型后的制品在室溫下干燥24h，在110°(:干燥2411，最后燒成。
[0009]其中，所述S4中燒成溫度為1320?1380°C。
[0010]其中，所述泡沫提為聚氨酯泡沫。
[0011]本發明的優點和有益效果在于:
[0012]采用有機泡沫浸漬工藝制備碳化硅泡沫陶瓷，引入MgO-Al2O3-S12作為燒結助劑體系，碳化硅泡沫陶瓷主晶相碳化硅泡沫陶瓷主晶相為莫來石、堇青石、方石英和α -碳化硅。該體系制得的碳化硅泡沫陶瓷強度最高，可達1.23MPa，且耐高溫性能優異，該體系制備的碳化硅泡沫陶瓷可適用于鐵水過濾。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0014]實施例1
[0015]實施例1的碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，包括以下步驟:
[0016]S1:配置原料碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉，混勻得混合粉體，然后置于球磨機中球磨，混合粉體中各組分的重量百分比為:碳化硅80%、氧化鋁6%、高嶺土 7 %、滑石粉1.6%、三聚磷酸鈉0.4%，膨潤土 5 % ；
[0017]S2:先將用量為SI中固含量0.5%的羧甲基纖維素倒入燒杯中，加適量的蒸餾水混合均勻，加熱，待羧甲基纖維素完全溶解后再稱取SI中固含量10%的硅溶膠倒入溶液中，得到羧甲基纖維素和硅溶膠的混合溶液；
[0018]S3:混合溶液倒入球磨罐中，用行星磨球磨3h ;
[0019]S4:將泡沫體置于S3所得漿料中多次搓揉，待漿料完全充滿泡沫體后取出，并輥壓擠出多余漿料，然后，將輥壓成型后的制品在室溫下干燥24h，在110°(:干燥2411，最后燒成。
[0020]其中，S4中燒成溫度為1320°C。
[0021]其中，泡沫提為聚氨酯泡沫。
[0022]實施例2
[0023]實施例2的碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，包括以下步驟:
[0024]S1:配置原料碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉，混勻得混合粉體，然后置于球磨機中球磨，混合粉體中各組分的重量百分比為:碳化硅76%、氧化鋁6%、高嶺土 12 %、滑石粉2 %、三聚磷酸鈉I %，膨潤土 3 % ；
[0025]S2:先將用量為SI中固含量0.6%的羧甲基纖維素倒入燒杯中，加適量的蒸餾水混合均勻，加熱，待羧甲基纖維素完全溶解后再稱取SI中固含量11%的硅溶膠倒入溶液中，得到羧甲基纖維素和硅溶膠的混合溶液；
[0026]S3:混合溶液倒入球磨罐中，用行星磨球磨3h ;
[0027]S4:將泡沫體置于S3所得漿料中多次搓揉，待漿料完全充滿泡沫體后取出，并輥壓擠出多余漿料，然后，將輥壓成型后的制品在室溫下干燥24h，在110°(:干燥2411，最后燒成。
[0028]其中，S4中燒成溫度為1350°C。
[0029]其中，泡沫提為聚氨酯泡沫。
[0030]實施例3
[0031]實施例3的碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，包括以下步驟:
[0032]S1:配置原料碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉，混勻得混合粉體，然后置于球磨機中球磨，混合粉體中各組分的重量百分比為:碳化硅76.5%、氧化鋁4 %、高嶺土 10 %、滑石粉2 %、三聚磷酸鈉2 %，膨潤土 5.5%;
[0033]S2:先將用量為SI中固含量0.7%的羧甲基纖維素倒入燒杯中，加適量的蒸餾水混合均勻，加熱，待羧甲基纖維素完全溶解后再稱取SI中固含量12%的硅溶膠倒入溶液中，得到羧甲基纖維素和硅溶膠的混合溶液；
[0034]S3:混合溶液倒入球磨罐中，用行星磨球磨3h ;
[0035]S4:將泡沫體置于S3所得漿料中多次搓揉，待漿料完全充滿泡沫體后取出，并輥壓擠出多余漿料，然后，將輥壓成型后的制品在室溫下干燥24h，在110°(:干燥2411，最后燒成。
[0036]其中，S4中燒成溫度為1380°C。
[0037]其中，泡沫提為聚氨酯泡沫。
[0038]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，其特征在于，制備工藝包括以下步驟: S1:配置原料碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉，混勻得混合粉體，然后置于球磨機中球磨，混合粉體中各組分的重量百分比為:碳化硅76?80%、氧化鋁4?6%、高嶺土 6?13%、滑石粉1.6?2%、三聚磷酸鈉0.4?2%，膨潤土 3?5.5% ; 52:先將用量為SI中固含量0.5?0.7%的羧甲基纖維素倒入燒杯中，加適量的蒸餾水混合均勻，加熱，待羧甲基纖維素完全溶解后再稱取SI中固含量10?12%的硅溶膠倒入溶液中，得到羧甲基纖維素和硅溶膠的混合溶液； 53:混合溶液倒入球磨罐中，用行星磨球磨3h ; 54:將泡沫體置于S3所得漿料中多次搓揉，待漿料完全充滿泡沫體后取出，并輥壓擠出多余漿料，然后，將輥壓成型后的制品在室溫下干燥24h，在110°C干燥24h，最后燒成。2.根據權利要求1所述的碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，其特征在于，所述S4中燒成溫度為 1320 ?1380°C。3.根據權利要求2所述的碳化硅泡沫陶瓷的制備工藝，其特征在于，所述泡沫提為聚氨酯泡沫。
【文檔編號】C04B38/06GK105884363SQ201410747010
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月9日
【發明人】任海濤
【申請人】任海濤