[發明專利]一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法

有效

• 申請號: 202010969270.9
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112250463B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 劉曉波;安烜熜;孔德隆;張凡;劉韜;李文靜;楊潔穎;張昊
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C04B35/82
• 分類號: C04B35/82;C04B35/80;C04B35/81
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 李文濤

1.一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將纖維、助劑混合物A、助劑混合物B、助劑混合物C、助劑混合物D加入到水中并分散均勻，得到噴射流體料；纖維、助劑混合物A、助劑混合物B、助劑混合物C、助劑混合物D的質量占比依次為60％～85.9％、5％～10％、5％～15.9％、4％～20％、0.1％～10％；纖維包括石英纖維、氧化鋁纖維、高硅氧纖維、莫來石纖維、玄武巖纖維、氧化鋯纖維、玻璃纖維、硅酸鋁纖維、硼纖維、碳纖維、聚硅硼氮烷纖維中的一種或幾種；纖維直徑為1-15微米，長度為0.1-1毫米；助劑混合物A包括氮化硼粉、碳化硅粉、碳化鋯粉、碳化鋁粉、氧化硼粉、氮化硅粉、碳化硼粉、硅酸鋯粉、硼酸鋁晶須、硼酸鎂晶須、硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠中的幾種，粉體粒徑為1-30微米；助劑混合物B包括碳化硅粉、碳化硼粉、氧化鋯粉、氧化鈦粉、硅酸鋯粉、鈦酸鉀粉中的幾種，粉體粒徑為1-30微米；助劑混合物C包括淀粉、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、水性硅溶膠、水性鋁溶膠、水性鋯溶膠中的幾種；助劑混合物D為由有機硅型消泡劑、非離子型表面活性劑、聚氧乙烯醚類乳化劑組成的組合物；

將噴射流體料加入到儲料罐中，儲料罐通過連接管與噴頭連接，將噴頭固定于成型罐的上方敞口處；開啟儲料罐的加壓、超聲和攪拌，儲料罐設置超聲頻率為20-150KHz，攪拌轉速為300-2000r/min，罐內壓力不小于10MPa；并開啟成型罐的抽真空和加熱，成型罐設置抽真空的真空度不低于0.08MPa，加熱溫度為200-500℃，使儲料罐中的噴射流體料經連接管抵達噴頭，自噴頭噴出后噴入到成型罐內的濾網表面，實現固液分離和原位干燥，進行坯體噴射成型；待坯體達到需要的厚度后，依次關閉儲料罐加壓、超聲和攪拌，停止噴出噴射流體料；繼續保持成型罐的抽真空和加熱，直至坯體完全干燥；待成型罐冷卻后，將噴射成型得到的干燥坯體取出；

將干燥坯體進行燒結，得到隔熱瓦坯體。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，聚硅硼氮烷纖維在使用時需要進行以下預處理：將聚硅硼氮烷纖維在表面活性劑的水溶液中浸漬1-10小時后取出并干燥，該表面活性劑為非離子型表面活性劑。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，儲料罐為立式金屬罐體；連接管自儲料罐的底部引出后，與噴頭連接；噴頭為傘狀噴頭，使用前將噴頭的噴灑面積調節至與成型罐內的濾網面積相同；噴頭具有自轉功能，在噴出噴射流體料的同時進行自轉。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，成型罐為敞口式立式罐體，罐體中間為經支撐加固的濾網；濾網上方為敞口式罐腔，罐腔壁為中空結構，內部設有電加熱絲；濾網下方為封閉式罐腔，罐腔經連接管與真空罐連接。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，干燥胚體在馬弗爐內燒結，燒結溫度控制在800-2000℃，燒結氣氛為空氣、氬氣中的一種。