[發明專利]一種高性能發動機隔熱罩及其制備方法

有效

• 申請號: 201810509426.8
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108585842B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 朱凱
• 申請（專利權）人: 寧波海納機械有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;C04B35/80;F02B77/11
• 代理公司: 寧波甬恒專利代理事務所(普通合伙) 33270
• 代理人: 顧賽喜

1.一種高性能發動機隔熱罩，其特征在于，其材料成分組成按重量份計為：80-100份改性陶瓷纖維、5-20份功能助劑，1-5份低溫粘結劑、10-40份高溫粘結劑、0.5-2份表面活性劑以及400-600份去離子水，所述改性陶瓷纖維為氧化鎳改性的氧化鋯陶瓷纖維，所述功能助劑為中空氧化鋁納米球，其中，所述改性陶瓷纖維由以下方法制備而成，包括步驟：

S111將堿式碳酸鋯、硫酸鎳與去離子水混合配制成質量分數為65-85％的溶液后，加入氯化鎂，在1500-2000r/min條件下攪拌分散10-60min，其中，硫酸鎳加入量占堿式碳酸鋯質量的5-15％，氯化鎂加入量占堿式碳酸鋯質量的5-15％；

S112加入乙酸，使溶液保持pH為3-5的酸性條件，并在800-1500r/min條件下攪拌加熱升溫至50-60℃，反應1-4h；

S113將得到的澄清溶液進行過濾，將過濾后的溶液加熱至60-70℃，同時使用真空泵減壓進行濃縮，得到乙酸鋯溶膠；

S114將乙酸鋯溶膠用離心甩絲機制備出前驅體凝膠纖維，將得到的凝膠纖維先在50-70℃的烘箱中保溫2-6h；

S115在中溫石英程控爐中升溫至800-1000℃保溫0.5-2h，升溫速率為5-10℃/min，隨爐冷卻至室溫，接著在高溫程控爐中升溫至1100-1400℃保溫0.5-2h，最后隨爐冷卻至室溫，得到改性陶瓷纖維。

2.根據權利要求1所述的高性能發動機隔熱罩，其特征在于，所述低溫粘結劑為聚乙烯醇。

3.根據權利要求2所述的高性能發動機隔熱罩，其特征在于，所述高溫粘結劑為乙酸鋯溶膠。

4.根據權利要求3所述的高性能發動機隔熱罩，其特征在于，所述表面活性劑為烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉和脂肪酸鈉中的一種。

5.一種如權利要求1～4中任一所述的高性能發動機隔熱罩的制備方法，其特征在于，包括步驟：

S100將改性陶瓷纖維均勻切碎形成3-5mm的短纖維，將改性陶瓷纖維、功能助劑、低溫粘結劑、高溫粘結劑、表面活性劑以及去離子水按比例進行混合，形成懸浮棉漿；

S200將形成的懸浮棉漿緩慢倒入下方有過濾系統的成型模具中，使短纖維均勻的沉降在模具中，打開連接在模具上的真空吸濾裝置，抽出模具中多余的水，吸濾結束后取出纖維板放在平整的托盤上，并在上方覆蓋平整的壓板，向下施加0.1-0.3MPa的壓力擠壓；

S300將纖維板連同托盤放入105-120℃烘箱中烘干，烘干后平放入高溫程控爐中進行鍛燒，以2-5℃/min的升溫速率升溫至1200-1600℃并保溫1-3h，得到高性能發動機隔熱罩。

6.根據權利要求5所述的高性能發動機隔熱罩的制備方法，其特征在于，所述功能助劑的制備方法包括步驟：

S121將尺寸不均一的聚丙烯酸納米球與去離子水混合配制成質量分數為5-20％的水懸浮液后，在1000-1500r/min條件下攪拌分散0.5-2h；

S122加入十八水合硫酸鋁，在1800-2500r/min條件下加熱升溫至60-85℃后穩定0.5-2h后緩慢加入碳酸銨，反應2-12h，停止反應，其中，十八水合硫酸鋁加入量占聚丙烯酸納米球質量的40-80％，碳酸銨加入量占十八水合硫酸鋁質量的30-50％；

S123將反應液冷卻至室溫后真空抽濾，將得到的濾餅用蒸餾水洗至中性后置于干燥箱中于50-100℃條件下干燥6-24h，最后，在500-1300℃條件下煅燒1-3h得到功能助劑，備用。