[發(fā)明專利]一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010969270.9 | 申請日： | 2020-09-15 |
| 公開（公告）號： | CN112250463B | 公開（公告）日： | 2022-05-24 |
| 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人： | 航天特種材料及工藝技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200 | 代理人： | 李文濤 |
| 地址： | 100074 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 噴射 成型 法制 隔熱 瓦坯體 方法 | ||
本發(fā)明提出一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法，屬于熱防護材料制備技術(shù)領(lǐng)域，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；將噴射流體料加入到儲料罐中，開啟儲料罐的加壓、超聲和攪拌，并開啟成型罐的抽真空和加熱，使儲料罐中的噴射流體料噴入到成型罐內(nèi)的濾網(wǎng)表面，實現(xiàn)固液分離，待原位完全干燥后，取出干燥坯體；將干燥坯體進行燒結(jié)，得到隔熱瓦坯體。可解決剛性隔熱瓦傳統(tǒng)制備方法中所導(dǎo)致的坯體組成分布不均勻、坯體各區(qū)域性能有差異、制備工序多、流程復(fù)雜、人力操作占比大、可機械化程度差、生產(chǎn)效率低等問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法，屬于熱防護材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
剛性隔熱瓦具有耐高溫、密度低、強度高、抗氣流沖刷性能好、隔熱性能好、可重復(fù)使用等優(yōu)點，是優(yōu)異的熱防護材料之一。
剛性隔熱瓦傳統(tǒng)的制備方法流程主要為：首先將纖維、助劑在水中進行混合分散，然后在過濾工裝中進行自然沉降過濾或真空抽濾，得到剛性隔熱瓦的濕坯，繼而將濕坯在工裝中取出后，用干燥工裝固定后轉(zhuǎn)入鼓風(fēng)干燥箱進行鼓風(fēng)干燥。待干燥完成后，再用燒結(jié)工裝固定后，轉(zhuǎn)入馬弗爐進行燒結(jié)。
該方法流程存在著較多的問題，例如：在過濾或抽濾階段，濾網(wǎng)上方積留大量的水相分散物，不同種類的纖維、助劑之間密度不同，使得它們在水中的沉降速度不同，密度大的沉降速度快，密度小的沉降速度慢，從而導(dǎo)致在過濾或抽濾過程中，各組分之間發(fā)生不均勻分布，繼而導(dǎo)致制得的隔熱瓦坯體不同部位的隔熱性能、密度、強度等性能出現(xiàn)差異。又例如：隔熱瓦濕坯成型完成后，需用干燥工裝固定后轉(zhuǎn)入鼓風(fēng)干燥箱進行干燥，以排出坯體內(nèi)的水分，在此環(huán)節(jié)，隨著水分在高溫下向外蒸發(fā)，坯體內(nèi)部的水分在向外遷移的過程中會攜帶一部分粉體顆粒一同向外遷移，從而導(dǎo)致在干燥過程中再次發(fā)生各原料組分之間的分布變化，繼而導(dǎo)致制得的隔熱瓦坯體各區(qū)域的隔熱性能、密度、強度等性能出現(xiàn)差異。除此之外，上述傳統(tǒng)制備方法還存在工序多、流程復(fù)雜、人力操作占比大、可機械化程度差、生產(chǎn)效率低等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決剛性隔熱瓦傳統(tǒng)制備方法中所導(dǎo)致的坯體組成分布不均勻、坯體各區(qū)域性能有差異、制備工序多、流程復(fù)雜、人力操作占比大、可機械化程度差、生產(chǎn)效率低等問題，而提供的一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法；所制得的剛性隔熱瓦坯體具有坯體組成、結(jié)構(gòu)、性能均勻，工序少，自動化程度高等優(yōu)點。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種噴射成型法制備隔熱瓦坯體的方法，包括以下步驟：
噴射流體料制備：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；
坯體噴射成型：將上述噴射流體料加入到儲料罐中，開啟儲料罐的加壓、超聲和攪拌，并開啟成型罐的抽真空和加熱，使儲料罐中的噴射流體料噴入到成型罐內(nèi)的濾網(wǎng)表面，實現(xiàn)固液分離，待原位完全干燥后，取出干燥坯體；
坯體燒結(jié)：將所述干燥坯體進行燒結(jié)，得到隔熱瓦坯體。
進一步地，纖維占比不低于所有混合物(即纖維與助劑混合物A-D)總質(zhì)量的60％，助劑混合物A占比不低于5％，助劑混合物B占比不低于5％，助劑混合物C占比不低于4％，助劑混合物D占比不低于0.1％。
進一步地，所述纖維包括但不限于石英纖維、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、聚硅硼氮烷纖維的一種或幾種的組合物。
進一步地，所述纖維的直徑范圍為1-15微米，長度范圍為0.1-1毫米。
進一步地，所述聚硅硼氮烷纖維使用時需要進行預(yù)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；所述表面活性劑優(yōu)選非離子型表面活性劑。
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