[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)透波陶瓷隔熱材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011577946.6
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112552064A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鷥鷺;孫景景;張凡;張麗娟;李文靜;張昊;楊潔穎;趙英民
• 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: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/622
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

1.一種輕質(zhì)透波陶瓷隔熱材料的制備方法，所述方法包含如下步驟：

(1)將以重量份計的1份水與10-100份短纖維混合并分散，得到初步分散的纖維；其中，所述短纖維選自由短切石英纖維、莫來石纖維和氧化鋁短纖維組成的組中的一種或多種；所述短纖維的長度為4-7mm；

(2)向步驟(1)制備的所述初步分散的纖維中加入水、氮化硼和任選的分散劑混合并再次分散，得到纖維漿料；其中，在所述纖維漿料中，所述氮化硼與所述短纖維的質(zhì)量比為(2-10):100；所述短纖維與水的質(zhì)量比為1:(50-200)；

(3)將步驟(2)制得的纖維漿料倒入成型工裝中進行初步成型；隨后拆除所述工裝，對經(jīng)初步成型的胚體進行壓制，制得隔熱材料濕坯；

(4)對步驟(3)制得的所述隔熱材料濕坯進行烘干，并燒結(jié)得到隔熱材料干坯；其中，所述烘干溫度為120-180℃；所述燒結(jié)溫度為1100-1300℃；

(5)對步驟(4)制得的所述隔熱材料干坯進行防潮處理，獲得輕質(zhì)透波陶瓷隔熱材料。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，所述短纖維的長度為6mm；優(yōu)選地，所述短纖維的直徑為3-7μm；更優(yōu)選地，所述分散在1000r/min-3000r/min下進行20min-60min。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟(2)中，所述分散劑選自由淀粉、纖維素以及硅溶膠所組成的組；優(yōu)選地，在所述纖維漿料中，所述分散劑與所述水的質(zhì)量比為(5-15):100；更優(yōu)選地，所述分散在2000r/min-3000r/min下進行1-3h；進一步優(yōu)選地，在分散后將所述纖維漿料靜止放置15min-30min。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中，步驟(3)中，將步驟(2)制得的纖維漿料倒入成型工裝中并開啟水閥，通過排除漿料中水分實施所述初步成型。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述水的流速為6L/min-16L/min。

6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其中，步驟(4)中，所述烘干進行48-72h；優(yōu)選地，所述燒結(jié)進行1-3h。

7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其中，步驟(5)中，將所述隔熱材料干坯放于有機硅氧烷溶液中進行所述防潮處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法制得的輕質(zhì)透波陶瓷隔熱材料。

9.如權(quán)利要求8所述的材料，其中，所述輕質(zhì)透波陶瓷隔熱材料的密度為0.1g/cm³-0.2g/cm³。

10.如權(quán)利要求8或9所述的材料，其中，所述輕質(zhì)透波陶瓷隔熱材料具有如下的一種或多種特征：1.05-1.21的介電常數(shù)、≤8×10^-3的介電損耗、室溫低于0.045W/(m·K)的熱導(dǎo)率以及600℃下低于0.065W/(m·K)的熱導(dǎo)率。