一種氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷的制備方法
【專利摘要】一種氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷的制備方法，其特征在于：將TiB2、硅微粉、酚醛樹脂外加羥丙基甲基纖維素溶液均勻混合制成陶瓷漿料，然后將陶瓷漿料浸漬在聚氨酯泡沫上，干燥后在氮?dú)鈿夥罩袩瞥傻?、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷。本發(fā)明制備的氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷顯微結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，孔大小均勻，避免炭和游離硅的殘留，使其強(qiáng)度、耐高溫、抗熱沖擊性能得到大幅度提高。
【專利說明】 一種氮化娃、碳化娃結(jié)合二硼化鈦泡沬陶瓷的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷，屬于多孔陶瓷制備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦復(fù)合陶瓷是一種低膨脹、耐腐蝕、高強(qiáng)度、耐高溫的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷主要作為鋼水過濾元件應(yīng)用于大型特種鋼鑄件的鋼鐵鑄造等行業(yè)。目前使用的氧化鋁泡沫陶瓷、二硼化鈦泡沫陶瓷普遍存在使用溫度低、抗熱沖擊性能差等問題，已無法滿足大型特種鋼鑄件連續(xù)鑄造的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷的制備方法，其技術(shù)方案為:
一種氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷的制備方法，將TiB2、硅微粉、酚醛樹脂以重量比為4(Γ88:1(Γ40:2?20的比例并外加濃度為0.Γθ.3wt%羥丙基甲基纖維素溶液4(T60wt%均勻混合制成陶瓷漿料，然后將陶瓷漿料浸潰在聚氨酯泡沫上，干燥后在氮?dú)鈿夥罩?、在溫度?00°C?1450°C緩慢升溫2(Γ100小時，在1450°C保溫5?10小時，然后在真空或氬氣氣氛、溫度為170(Tl75(rC保溫2(Γ120分鐘制成氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷。
[0004]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為:
1、本發(fā)明制備的氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷顯微結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，孔大小均勻；
2、本發(fā)明采用的酚醛樹脂、聚氨酯泡沫以及羥丙基甲基纖維素炭化后形成的炭與硅粉完全反應(yīng)形成碳化硅，避免了炭的殘留，而剩余的硅粉在高溫下與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化硅將二硼化鈦結(jié)合起來，新生成的氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦制成氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷，避免了游離的殘留，硅使其強(qiáng)度大幅度提高；
3、該氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷重量輕、耐高溫、抗熱沖擊性能優(yōu)良。

【具體實(shí)施方式】
[0005]實(shí)施例1
將TiB2、硅微粉、酚醛樹脂以重量比為40:40:20的比例并外加濃度為0.lwt%羥丙基甲基纖維素溶液40wt%均勻混合制成陶瓷漿料，然后將陶瓷漿料浸潰在聚氨酯泡沫上，經(jīng)干燥后在氮?dú)鈿夥罩?、在溫度?00°C?1450°C緩慢升溫20小時，在1450°C保溫5小時，然后在真空或氬氣氣氛、溫度為1700°C保溫20分鐘制成氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷。
[0006]實(shí)驗(yàn)所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。
[0007]實(shí)施例2
將TiB2、硅微粉、酚醛樹脂以重量比為60:25:15的比例并外加濃度為0.2wt%羥丙基甲基纖維素溶液50wt%均勻混合制成陶瓷漿料，然后將陶瓷漿料浸潰在聚氨酯泡沫上，經(jīng)干燥后在氮?dú)鈿夥罩?、在溫度?00°C?1450°C緩慢升溫60小時，在1450°C保溫8小時，然后在真空或氬氣氣氛、溫度為1730°C保溫70分鐘制成氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷。
[0008]實(shí)驗(yàn)所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。
[0009]實(shí)施例3
將TiB2、硅微粉、酚醛樹脂以重量比為88:10:2的比例并外加濃度為0.3被％羥丙基甲基纖維素溶液60wt%均勻混合制成陶瓷漿料，然后將陶瓷漿料浸潰在聚氨酯泡沫上，干燥后在氮?dú)鈿夥罩小⒃跍囟葹?00°C?1450°C緩慢升溫100小時，在1450°C保溫10小時，然后在真空或氬氣氣氛、溫度為1750°C保溫120分鐘制成氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷。
[0010]實(shí)驗(yàn)所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。
【權(quán)利要求】
1.一種氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷的制備方法，其特征在于:將TiB2、硅微粉、酚醛樹脂以重量比為40?88:10?40:2?20的比例并外加濃度為0.Γθ.3wt%羥丙基甲基纖維素溶液4(T60wt%均勻混合制成陶瓷漿料，然后將陶瓷漿料浸潰在聚氨酯泡沫上，干燥后在氮?dú)鈿夥罩?、在溫度?00°C?1450°C緩慢升溫2(Tl00小時，在1450°C保溫5?10小時，然后在真空或氬氣氣氛、溫度為17(KTl75(TC保溫2(Γ120分鐘制成氮化硅、碳化硅結(jié)合二硼化鈦泡沫陶瓷。
【文檔編號】C04B35/58GK104311138SQ201410563222
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】唐竹興 申請人:山東理工大學(xué)