一种碳化硅泡沫陶瓷材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种碳化硅泡沫陶瓷材料，属于泡沫陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002]泡沫陶瓷是一种造型上像泡沫状的多孔陶瓷。它具有三维连通孔道，同时其形状、孔尺寸、渗透性、表面积及化学性能均可进行适度调整变化。泡沫陶瓷因具有特殊的性能，如高比表面积、高渗透性、低容重、低热导率等而日益引起各方面的重视。这些优异的性能使其在催化剂载体、熔融金属过滤、高温气体过滤、耐火材料、生物材料等领域得到广泛应用。
[0003]专利申请CN 103787689公开了一种碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，先将聚醚或聚酯多元醇与催化剂、表面活性剂和发泡剂搅拌后，加入碳化硅粉体、高岭土和氧化铝粉、硅溶胶再搅拌均匀后，再加入固化剂，混合均匀后置于成型容器中反应固化，将固化后的泡沫陶瓷海绵体经开孔处理，再经过高温烧结即可得到碳化硅泡沫陶瓷。该方法需要开孔处理，工序多，泡沫陶瓷的生产成本高、生产周期长。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术存在的问题而提供一种碳化硅泡沫陶瓷材料，其生产成本低、生产周期短。
[0005]实现本发明目的的技术方案为:一种碳化硅泡沫陶瓷材料，按质量百分比表示，该泡沫陶瓷材料包括碳化硅微粉40%?60%、过氧化氢4%?10%、碳酸钙微粉5%?15%、聚乙烯醇3%?6%和硅溶胶5%?15%。
[0006]优选地，本发明的碳化硅泡沫陶瓷材料，按质量百分比表示，该泡沫陶瓷材料包括碳化硅微粉40%、过氧化氢6%、碳酸钙微粉10%、聚乙烯醇5%和硅溶胶10%。
[0007]本发明所述的碳化硅泡沫陶瓷材料，由下述方法制得:
(1)将聚乙烯醇溶于水中，微波超声分散，得粘性液体；
(2)向粘性液体中加入碳化硅微粉、过氧化氢和碳酸钙微粉，搅拌均匀；
(3)继续加入硅溶胶充分混合均匀后注入预先准备好的模具内，模具温度控制在35?50°C下发泡，形成泡沫状的样品；
(4)将获得的泡沫状样品放入950?1200°C的烧结炉中烧结3?5小时，得到泡沫陶瓷材料。
[0008]其中，所述的聚乙烯、碳化硅微粉、过氧化氢、碳酸钙微粉和硅溶胶的质量百分比为(3% ?6%): (40% ?60%): (4% ?10%):(5% ?15%):(5% ?15%)。
[0009]优选地，本发明所述的模具，边框外用网格状不锈钢制作，模具底部以及四周用纱布平整缝合。
[0010]本发明与现有技术相比，具有的优点在于:本发明得到的泡沫陶瓷材料结构均匀一致，在缩短生产周期的同时还可以提高产品性能的稳定性。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明做进一步地说明，但本发明不限于这些实施例。
[0012]本发明一种碳化硅泡沫陶瓷材料，按质量百分比表示，该泡沫陶瓷材料包括碳化硅微粉40%?60%、过氧化氢4%?10%、碳酸钙微粉5%?15%、聚乙烯醇3%?6%和硅溶胶5%?15%。该泡沫陶瓷材料由下述方法制得:
(1)将聚乙烯醇溶于水中，微波超声分散，得粘性液体；
(2)向粘性液体中加入碳化硅微粉、过氧化氢和碳酸钙微粉，搅拌均匀；
(3)继续加入硅溶胶充分混合均匀后注入预先准备好的模具内，模具温度控制在35?50°C下发泡，形成泡沫状的样品；
(4)将获得的泡沫状样品放入950?1200°C的烧结炉中烧结3?5小时，得到泡沫陶瓷材料。
[0013]所述的模具，边框外用网格状不锈钢制作，模具底部以及四周用纱布平整缝合。
[0014]实施例1
1)将4克聚乙烯醇溶于100克水中，超声分散，得粘性液体；
2)加入50克碳化硅微粉、25克碳酸钙微粉和6克过氧化氢，搅拌均匀；
3)加入15克硅溶胶充分混合均匀后注入预先准备好的模具内，模具温度控制在35V下发泡，形成泡沫状的样品；
4)将获得的泡沫状样品放入950°C的烧结炉中烧结5小时，得到泡沫陶瓷材料。
[0015]实施例2
1)将3克聚乙烯醇溶于100克水中，超声分散，得粘性液体；
2)加入70克碳化硅微粉、10克碳酸钙微粉和10克过氧化氢，搅拌均匀；
3)加入7克硅溶胶充分混合均匀后注入预先准备好的模具内，模具温度控制在40°C下发泡，形成泡沫状的样品；
4)将获得的泡沫状样品放入1000°C的烧结炉中烧结4小时，得到泡沫陶瓷材料。
[0016]实施例3
1)将6克聚乙烯醇溶于100克水中，超声分散，得粘性液体；
2)加入65克碳化硅微粉、20克碳酸钙微粉和4克过氧化氢，搅拌均匀；
3)加入5克硅溶胶充分混合均匀后注入预先准备好的模具内，模具温度控制在50°C下发泡，形成泡沫状的样品；
4)将获得的泡沫状样品放入1200°C的烧结炉中烧结3小时，得到泡沫陶瓷材料。
[0017]本发明并不局限于以上实施例，实施例1?3仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式。
【主权项】
1.一种碳化娃泡沫陶瓷材料，其特征在于:按质量百分比表示，该泡沫陶瓷材料包括碳化硅微粉40%?60%、过氧化氢4%?10%、碳酸钙微粉5%?15%、聚乙烯醇3%?6%和硅溶胶5%?15%。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅泡沫陶瓷材料，其特征在于:按质量百分比表示，该泡沫陶瓷材料包括碳化硅微粉40%、过氧化氢6%、碳酸钙微粉10%、聚乙烯醇5%和硅溶胶10%。
3.根据权利要求1或2所述的一种碳化硅泡沫陶瓷材料，其特征在于:该泡沫陶瓷材料由下述方法制得: (1)将聚乙烯醇溶于水中，微波超声分散，得粘性液体； (2)向粘性液体中加入碳化硅微粉、过氧化氢和碳酸钙微粉，搅拌均匀； (3)继续加入硅溶胶充分混合均匀后注入预先准备好的模具内，模具温度控制在35?50°C下发泡，形成泡沫状的样品； (4)将获得的泡沫状样品放入950?1200°C的烧结炉中烧结3?5小时，得到泡沫陶瓷材料。
4.根据权利要求3所述的一种碳化硅泡沫陶瓷材料，其特征在于:所述的模具，边框外用网格状不锈钢制作，模具底部以及四周用纱布平整缝合。
5.根据权利要求3所述的一种碳化硅泡沫陶瓷材料，其特征在于:所述的聚乙烯、碳化娃微粉、过氧化氢、碳酸I?微粉和娃溶胶的质量百分比为(3%?6%): (40%?60%): (4%?10%):(5% ?15%):(5% ?15%)。
【专利摘要】本发明属于泡沫陶瓷材料领域，具体涉及一种碳化硅泡沫陶瓷材料。该泡沫陶瓷材料按质量百分比表示，包括碳化硅微粉40%～60%、过氧化氢4%～10%、碳酸钙微粉5%～15%、聚乙烯醇3%～6%和硅溶胶5%～15%。本发明与现有技术相比，具有的优点在于：本发明得到的泡沫陶瓷材料结构均匀一致，在缩短生产周期的同时还可以提高产品性能的稳定性。
【IPC分类】C04B35-565, C04B38-02
【公开号】CN104557123
【申请号】CN201510018971
【发明人】柏跃龙
【申请人】柏跃龙
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月15日