[發明專利]一種耐高溫陶瓷復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110208560.6
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113087505A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 孫斌
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: C04B35/18
• 分類號: C04B35/18;C04B35/622;C04B35/63
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 孫艾明

1.一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：其包括如下步驟：

(1)將含鈣、鈉和鉀的鋁硅酸鹽類造巖礦物進行粗破碎后，與粗研磨后的莫來石、硅酸鋁纖維、鋰輝石、二氧化硅、二硼化鋯、氧化鋁、硅粉、氧化鈣和硅鋁酸鹽粘土進行混合，然后加入到濕球磨機中，并以水進行調制和球磨處理1～1.5h，制得固含量為30％～40％的粗混合漿料；

(2)將石墨烯粉和腐殖酸鈉預先分散在水中，制得分散液A，然后將分散液A混入置于濕球磨機中的粗混合漿料中，并繼續加入水將濕球磨機中的物料調節成固含量為25％～35％的漿料，然后繼續進行球磨混合2.5～3h，制得球磨料A；

(3)將聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和羧甲基纖維素預先分散在水中，制得分散液B，然后將分散液B混入置于濕球磨機中的球磨料A中，并繼續加入水將濕球磨機中的物料調節成固含量為22％～30％的漿料，然后繼續進行球磨混合0.5～1h，制得球磨料B；

(4)將球磨料B進行出料過篩處理，制得粒度為160～200目的混合物料；

(5)將過篩處理獲得的混合物料進行靜置沉淀處理，然后將沉淀物濾出，并加入到壓濾機中進行壓濾處理，制得含水率為32％～35％的陶瓷坯料；

(6)將陶瓷坯料塑形成陶瓷胚體，然后將陶瓷胚體風干至立起不變形后，再將陶瓷胚體從模型件中取出并送入到窯爐中以850～1300℃的溫度進行燒制處理8～10h，制得耐高溫陶瓷復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：各步驟原料的添加份數為：

3.根據權利要求2所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：所述的硅鋁酸鹽類造巖礦物為鈉長石、鈣長石、鋇長石、鋇冰長石、微斜長石、正長石或透長石一種以上混合而成。

4.根據權利要求2所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(6)中，窯爐以920～950℃的溫度對陶瓷坯體進行燒制處理2～3h，然后再將溫度上升至1100～1140℃進行燒制處理3.5～5.5h，繼而再以800～850℃的溫度進行燒制處理1～2h，最后將燒制完成后的制品隨爐冷卻至常溫后，制得耐高溫陶瓷復合材料。

5.根據權利要求4所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(6)中，窯爐以200～280℃的升溫速率升溫至920～950℃。

6.根據權利要求5所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：各步驟原料的添加份數為：

7.根據權利要求2至6之一所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：所述的硅酸鋁纖維為粒度在200～300目的硅酸鋁纖維粉；所述的氧化鈣為納米級氧化鈣；所述的二氧化硅為納米級二氧化硅。

8.根據權利要求2至6之一所述的一種耐高溫陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)、(2)、(3)中所使用的水均為經過沸騰處理或過濾處理的不含無微生物的工藝水。

9.一種耐高溫陶瓷復合材料，其特征在于：其由權利要求1至8之一所述的耐高溫陶瓷復合材料的制備方法制得。

10.一種耐高溫陶瓷制品，其特征在于：其由權利要求9所述的耐高溫陶瓷復合材料制得。