[發(fā)明專利]一種超高孔隙率和低坯體收縮率Y2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710536307.7
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN108329051B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 王京陽;吳貞;孫魯超;潘晶晶
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C04B38/10
• 分類號: C04B38/10;C04B35/16
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種超高孔隙率和低坯體收縮率Y₂SiO₅多孔陶瓷的制備方法，其特征在于，采用新穎的原位發(fā)泡注凝-冷凍干燥工藝來制備Y₂SiO₅多孔陶瓷，具體步驟如下：

1）配制陶瓷漿料：以質量份數計，按去離子水40～60份、分散劑0.5～1.5份、摩爾比1：2的Y₂O₃和SiO₂混合粉末30～50份的配比，依次加入并攪拌1～3小時，形成陶瓷顆粒分散均勻的漿料；

2）發(fā)泡-凝膠注模：將上述漿料放置于35～50℃水浴中，再按質量份數計，加入發(fā)泡劑1～3份，并攪拌進行發(fā)泡10～25分鐘，之后加入凝膠劑明膠3～6份和表面活性劑1～3份，繼續(xù)攪拌20～40分鐘后注模；

3）冷凍干燥-烘箱干燥：將凝固后陶瓷泡沫坯體和模具放入-20～-40℃的冷凍箱中進行低溫冰凍12～24小時，接著在真空室溫環(huán)境下干燥24～36小時，之后坯體脫模，然后在60～80℃下烘箱中干燥12～24小時；

4）高溫反應燒結：在1500～1600℃下馬弗爐中進行高溫反應燒結1～4小時，制備出超高孔隙率、低坯體收縮率、低密度、低熱導率和耐高溫的Y₂SiO₅多孔絕熱材料；

Y₂SiO₅多孔陶瓷的孔隙率為90～96%，低坯體收縮率為0.7～1.5%，密度為0.18～0.45g/cm³，熱導率為0.05～0.1W/(m·K)，并且耐熱溫度1500～1600℃。

2.按照權利要求1所述的超高孔隙率和低坯體收縮率Y₂SiO₅多孔陶瓷的制備方法，其特征在于，分散劑為聚乙酰亞胺、檸檬酸銨或硬脂酸，發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉，表面活性劑為聚乙二醇或丙三醇。

3.按照權利要求1所述的超高孔隙率和低坯體收縮率Y₂SiO₅多孔陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，快速攪拌的轉速為1500rpm～2000rpm。