[發明專利]高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510348148.9
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104944985B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 劉浩;劉江波;王周福;王璽堂;馬妍
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622;C04B35/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

1.一種高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述制備方法的具體步驟是：

第一步、將70~85wt%的含鈦原料、5~25wt%的含鎂原料和5~10wt%的結合劑混合均勻，在50~100MPa條件下壓制成型，在中性氣氛和500~1000℃條件下熱處理0.5~2小時，得到熱處理料Ⅰ；然后將所述熱處理料Ⅰ破碎，研磨，篩分，得到粒度為0.088~1mm的A物料和粒度小于0.088mm的B物料；

第二步、將20~40wt%的含鉀原料、50~70wt%的所述含鈦原料和5~10wt%的所述結合劑混合均勻，在50~100MPa條件下壓制成型，在中性氣氛和800~1200℃條件下熱處理0.5~2小時，自然冷卻，得到熱處理料Ⅱ；然后將所述熱處理料Ⅱ破碎，研磨，篩分，得到粒度小于0.088mm的C物料；

第三步、將30~50wt%的所述A物料、10~30wt%的所述B物料、10~30wt%的所述C物料和5~10wt%的所述含鉀原料混合均勻，在中性氣氛和800~1200℃條件下熱處理0.5~2小時，自然冷卻，得到熱處理料Ⅲ；然后將所述熱處理料Ⅲ破碎，研磨，篩分，得到粒度為0.088~1mm的D物料；

第四步、將陶瓷纖維置于濃度為5~30wt%的含鈦化合物溶液中，在50~90℃條件下攪拌0.5~3小時，過濾；然后在70~110℃條件下干燥12~24小時，在400~800℃條件下熱處理2~5小時，得到預處理陶瓷纖維；

第五步、將30~50wt%的預處理陶瓷纖維、5~15wt%的所述B物料、5~15wt%的所述C物料、5~15wt%的所述D物料、5~15wt%的所述結合劑和5~15wt%的添加劑混合均勻，加水攪拌成漿料；再將所述漿料注入模具，真空脫水，在70~110℃條件下烘干12~24小時，然后在800~1100℃條件下熱處理0.5~5小時，自然冷卻，制得高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料。

2.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述含鈦原料為鈦白粉或為偏鈦酸，所述含鈦原料的粒度小于0.088mm。

3.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述含鎂原料為氫氧化鎂、碳酸鎂、硫酸鎂和鎂砂中的一種，所述含鎂原料的粒度小于0.088mm。

4.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述結合劑為工業糊精粉或為葡萄糖粉。

5.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述含鉀原料為無水碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、氫氧化鉀、硝酸鉀和碳酸氫鉀中的一種，所述含鉀原料的粒度小于0.088mm。

6.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述中性氣氛為氮氣氣氛或為氬氣氣氛。

7.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述陶瓷纖維為硅酸鋁陶瓷纖維、鎂硅陶瓷纖維和鈣鎂硅陶瓷纖維中的一種。

8.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述含鈦化合物為三氯化鈦或為硫酸氧鈦。

9.根據權利要求1所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法，其特征在于所述添加劑為硅微粉、氧化鋁微粉和鈦白粉中的一種。

10.一種高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料，其特征在于所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料是根據權利要求1~9項中任一項所述高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料的制備方法所制備的高強度低導熱系數陶瓷纖維隔熱材料。