[發(fā)明專利]連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210083518.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN102701770A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭豐亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郭豐亮
• 主分類號(hào): C04B35/80
• 分類號(hào): C04B35/80;C04B35/622
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及陶瓷制品及其制備方法領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料及其制備方法。?

背景技術(shù)

????連續(xù)玄武巖纖維是以天然的火山噴出巖作為原料，將其破碎后加入熔窯中，在1450℃~1500℃熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板制成的連續(xù)纖維。CBF是繼碳纖維、芳綸纖維、高分子量聚乙烯纖維之后的第四大高技術(shù)纖維，是一種新型的高技術(shù)無機(jī)纖維結(jié)構(gòu)和功能材料，具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如：力學(xué)性能佳，耐高溫性能好，可在-269~700℃范圍內(nèi)連續(xù)工作，耐酸耐堿，抗紫外線性能強(qiáng)，吸濕性低，有更好的耐環(huán)境性能，絕緣性能好，高溫過濾性佳、抗輻射、良好的透波性能等。以玄武巖纖維為增強(qiáng)體可制成各種性能優(yōu)異的復(fù)合材料，是21世紀(jì)的高性能綠色新材料。?

玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以其出色的耐溫性，抗拉強(qiáng)度，與硅酸鹽的天然相容性，化學(xué)穩(wěn)定性，熱振穩(wěn)定性，介電性等逐漸受到重視。目前工業(yè)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)?fù)合材料的應(yīng)用還以碳纖維增強(qiáng)纖維為主，但隨著近年來復(fù)合材料領(lǐng)域需求的增大，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格持續(xù)走高，價(jià)格低廉、但綜合力學(xué)性能優(yōu)越的玄武巖纖維復(fù)合材料逐漸體現(xiàn)出越來越多的優(yōu)勢(shì)。?

目前，陶瓷材料普遍存在韌性低、脆性大、易開裂的缺點(diǎn)，大大限制了它的應(yīng)用范圍，而且目前還未出現(xiàn)將玄武巖纖維與陶瓷結(jié)合的復(fù)合材料出現(xiàn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料及其制備方法，能夠克服陶瓷材料普遍存在的韌性低、脆性大、易開裂的缺點(diǎn)，有阻裂抗裂可增韌增強(qiáng)的作用，擴(kuò)大了陶瓷的使用范圍。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料，包括重量配比為1:0~1的陶瓷和連續(xù)玄武巖纖維材料。?

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述連續(xù)玄武巖纖維為短切的玄武巖纖維。?

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述陶瓷成分包括：二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉和灼堿。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料的制備方法，包括以下的步驟：?

（1）將經(jīng)過煅燒和細(xì)化處理后的陶瓷粉按各含量比混合，將所得陶瓷混合物加到玄武巖纖維顆粒中攪拌均勻；

（2）經(jīng)過壓機(jī)將原粉壓制成型，壓出陶瓷坯體后干燥；

（3）在窯內(nèi)采用無壓坯燒結(jié)工藝燒制而成。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述攪拌時(shí)間為10~15分鐘?

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述干燥時(shí)間為45~60分鐘。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述燒制溫度為1000℃~1200℃。?

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將低成本的連續(xù)玄武巖纖維作為增強(qiáng)體與陶瓷進(jìn)行混合，制成連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料，充分發(fā)揮連續(xù)玄武巖纖維在材料結(jié)構(gòu)中的增強(qiáng)、增韌和阻裂效應(yīng)，克服陶瓷材料普遍存在的韌性低、脆性大、易開裂的缺點(diǎn)，有阻裂抗裂可增韌增強(qiáng)的作用，擴(kuò)大了陶瓷的使用范圍。?

具體實(shí)施方式

本發(fā)明連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料包括重量配比為1:0~1的陶瓷和連續(xù)玄武巖纖維材料。?

進(jìn)一步，連續(xù)玄武巖纖維為短切的玄武巖纖維。?

進(jìn)一步，陶瓷成分包括：二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉和灼堿。?

連續(xù)玄武巖纖維增強(qiáng)的陶瓷復(fù)合材料的制備方法包括以下的步驟：?

（1）將經(jīng)過煅燒和細(xì)化處理后的陶瓷粉按各含量比混合，將所得陶瓷混合物加到玄武巖纖維顆粒中攪拌均勻；

（2）經(jīng)過壓機(jī)將原粉壓制成型，壓出陶瓷坯體后干燥；

（3）在窯內(nèi)采用無壓坯燒結(jié)工藝燒制而成。

進(jìn)一步，步驟（1）中攪拌時(shí)間為10~15分鐘。?

進(jìn)一步，步驟（2）中干燥時(shí)間為45~60分鐘。?

進(jìn)一步，步驟（3）中燒制溫度為1000℃~1200℃。?

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明：?

實(shí)施例1

選取經(jīng)過煅燒和細(xì)化處理后的二氧化硅，氧化鋁，氧化鐵，氧化鈣，氧化鎂，氧化鉀，氧化鈉，灼堿混合的粉末，不添加玄武巖纖維材料的情況下攪拌10分鐘，經(jīng)過壓機(jī)將原粉壓制成型，壓出陶瓷坯體后干燥45分鐘后在窯內(nèi)經(jīng)1000℃采用無壓坯燒結(jié)工藝燒制而成。

實(shí)施例2?