[發明專利]一種抗熱震陶瓷材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011473660.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112552025A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 龍云華
• 申請（專利權）人: 成都睿棠澤環保科技有限公司
• 主分類號: C04B33/24
• 分類號: C04B33/24;C04B33/28;C04B33/13;C04B33/132;C04B33/32;C04B38/10
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本發明涉及一種抗熱震陶瓷材料及其制備方法，屬于建筑材料制備技術領域。本發明首先以豬毛為原料，通過酸浸和亞硫酸鈉溶液浸泡處理，使得豬毛蛋白中雙硫鍵部分打開，提高豬毛蛋白的溶解性，接著再用堿液溶解豬毛蛋白，得到富含豬毛蛋白的反應濾液，接著將其和硅酸鈉、鹽酸反應液共混制備得到自制復配發泡劑，隨后以黃土為主料，輔以其他原料和工業鹵水以及自制復配發泡劑共混制漿制坯，并分段燒結，最終制得抗熱震陶瓷材料；本發明制得的抗熱震陶瓷材料氣孔率高，抗熱震性好，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種抗熱震陶瓷材料及其制備方法，屬于建筑材料制備技術領域。

背景技術

耐高溫陶瓷材料，其在航空航天、高功率發動機以及軍事裝備保障等領域得到了廣泛應用。隨著工業技術的高速發展，耐高溫陶瓷材料越來越受到各國學者和研究人員的注意，世界各地的材料科學家都在研究新一代高強度、抗氧化、耐高溫、抗熱震性能好、結構穩定和使用壽命長的耐高溫陶瓷材料。耐高溫陶瓷材料能夠有效防護基體材料受到熱斷裂失效的行為，如高溫腐蝕、氧化等，同時通過在耐高溫較差的材料表面涂覆耐高溫陶瓷涂層達到高級材料的熱防護性能，也大大降低了成本。

隨著航空航天的迅速發展，發動機的推重比及工作效率越來越高，從而導致發動機熱端部件工作的環境溫度提高，并且需要承受富氧燃氣沖擊的影響，工作環境更加嚴酷。然而能夠同時具有優良的高溫性能和抗高溫能力的高溫結構材料較少，并且造價成本昂貴。為了提升現有高溫合金或不銹鋼的耐高溫能力，需要在其表面涂覆耐高溫涂層材料。

但是目前常見的陶瓷材料耐高溫性能以及抗熱震性較差，因此發明一種新型耐高溫抗熱震陶瓷對耐高溫材料制備技術領域具有積極的意義。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種抗熱震陶瓷材料及其制備方法，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種抗熱震陶瓷材料及其制備方法。

本發明的一種抗熱震陶瓷材料，是由陶瓷坯料經分段燒結制得的；

所述陶瓷坯料是由陶瓷漿料注模后干燥制得的；

所述陶瓷漿料包括以下重量份數的原料：

40～50份黃土；

5～10份高嶺土；

15～20份氧化鋁；

20～30份工業鹵水；

15～20份自制復配發泡劑；

所述自制復配發泡劑是由豬毛、鹽酸、亞硫酸氫鈉、氫氧化鈉、硅酸鈉和鹽酸制得的；

所述分段燒結的方法為：先以5℃/min的升溫速率程序升溫至700~900℃，預燒1～2h，再以10℃/min的速率升溫至1500～2000℃，保溫燒制3～4h。

一種抗熱震陶瓷材料的制備方法，具體制備步驟為：

（1）濾餅的制備：將豬毛和鹽酸混合浸泡，過濾得濾渣，將濾渣和亞硫酸氫鈉溶液混合浸泡，過濾得濾餅；

（2）反應濾液的制備：將濾餅和氫氧化鈉溶液混合振蕩反應，反應后過濾得反應濾液；

（3）自制復配發泡劑的制備：將硅酸鈉溶液用鹽酸調節pH，攪拌反應，得反應液，將反應液和反應濾液混合，得自制復配發泡劑；

（4）陶瓷漿料的制備：稱取黃土、高嶺土、氧化鋁、工業鹵水以及自制復配發泡劑裝入反應釜中，攪拌得到陶瓷漿料；

（5）抗熱震陶瓷材料的制備：將陶瓷漿料注模，干燥，脫模，得到陶瓷坯料，將得到的陶瓷坯料放入燒結爐中，分段燒結后隨爐冷卻至室溫，出料，即得抗熱震陶瓷材料。

進一步的，具體制備步驟為：

（1）濾餅的制備：將豬毛和鹽酸混合后浸泡，過濾分離得到濾渣，將濾渣和亞硫酸氫鈉溶液混合后繼續浸泡，過濾分離得到濾餅；