85°C的真空干燥箱中,干燥2h,得到陶瓷纖維隔熱瓦干坯,將陶瓷維隔熱瓦干坯放入馬弗爐中,控制燒結(jié)制度為以3°C/min的升溫速率加熱到700°C,再以7°C/min的升溫速率加熱到1500 V,保溫4h,然后隨爐冷卻,獲得陶瓷纖維多孔隔熱瓦。試樣密度為0.27g/cm3。
[0036]本實施例制備的陶瓷纖維多孔隔熱瓦的電子掃描圖片如圖2所示。
[0037]本實施例制備的陶瓷纖維多孔隔熱瓦纖維搭接點處的電子掃描圖片如圖3所示。
[0038]實施例2:
[0039]本實施例一種陶瓷纖維多孔隔熱瓦的制備方法,具體是按照以下步驟進行的:
[0040](I)將2g氧化鋁纖維和Ig二氧化硅纖維通過40目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到短切纖維;
[0041](2)將299g去離子水與1.5g聚丙烯酰胺混合均勻,得到聚丙烯酰胺水溶液;
[0042](3)將步驟(I)得到的短切纖維與1g去離子水混合均勻,得到13g纖維漿料;
[0043](4)將2g步驟(2)得到的丙烯酰胺水溶液和0.75g淀粉加入至步驟(3)得到的13g纖維漿料中,攪拌均勻后,置于70°C的水浴裝置中攪拌5min,得到漿料混合溶液;
[0044](5)將步驟(4)得到的漿料混合溶液倒入底部帶孔并鋪有一層濾紙的陶瓷模具中,靜置8min,使一部分水分流出后,開動真空栗進行抽濾,抽出大部分水分,得到陶瓷纖維隔熱瓦濕坯;
[0045](6)將步驟(5)得到的陶瓷纖維隔熱瓦濕坯放入85°C的真空干燥箱中,干燥2.5h,得到陶瓷纖維隔熱瓦干坯,將陶瓷維隔熱瓦干坯放入馬弗爐中,控制燒結(jié)制度為以2.5°C/min的升溫速率加熱到600°C,再以6°C/min的升溫速率加熱到1400°C,保溫3h,然后隨爐冷卻,獲得陶瓷纖維多孔隔熱瓦。試樣密度為0.29g/cm3。
[0046]實施例3:
[0047]本實施例一種陶瓷纖維多孔隔熱瓦的制備方法,具體是按照以下步驟進行的:
[0048](I)將1.5g氧化鋁纖維和1.5g二氧化硅纖維通過40目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到短切纖維;
[0049](2)將299g去離子水與2g聚丙烯酰胺混合均勻,得到聚丙烯酰胺水溶液;
[0050](3)將步驟(I)得到的短切纖維與1g去離子水混合均勻,得到纖維漿料;
[0051](4)將Ig步驟(2)得到的丙烯酰胺水溶液和0.5g淀粉加入至步驟(3)得到的13g纖維漿料中,攪拌均勻后,置于75°C的水浴裝置中攪拌4min,得到漿料混合溶液;
[0052](5)將步驟(4)得到的漿料混合溶液倒入底部帶孔并鋪有一層濾紙的陶瓷模具中,靜置lOmin,使一部分水分流出后,開動真空栗進行抽濾,抽出大部分水分,得到陶瓷纖維隔熱瓦濕坯;
[0053](6)將步驟(5)得到的陶瓷纖維隔熱瓦濕坯放入85°C的真空干燥箱中,干燥3h,得到陶瓷纖維隔熱瓦干坯,將陶瓷維隔熱瓦干坯放入馬弗爐中,控制燒結(jié)制度為以2°C/min的升溫速率加熱到500°C,再以5°C/min的升溫速率加熱到1300 V,保溫2h,然后隨爐冷卻,獲得陶瓷纖維多孔隔熱瓦。試樣密度為0.30g/cm3。
【主權(quán)項】
1.一種陶瓷纖維多孔隔熱瓦的制備方法;其特征是步驟如下: (1)將氧化鋁纖維和氧化硅纖維分別通過40目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到篩下短切纖維; (2)將去離子水和聚丙烯酰胺混合,得到聚丙烯酰胺水溶液; (3)將短切纖維與去離子水混合,得到纖維漿料; (4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺水溶液、淀粉和步驟(3)得到的纖維漿料混合攪拌后,置于水浴裝置中攪拌,得到漿料混合溶液; (5)將得到的漿料混合溶液倒入底部帶孔并鋪有一層濾紙的陶瓷模具中,開動真空栗進行抽濾,得到陶瓷纖維隔熱瓦濕坯; (6)將得到的陶瓷纖維隔熱瓦濕坯放入真空干燥箱中,干燥得到陶瓷纖維隔熱瓦干坯,將陶瓷維隔熱瓦干坯放入馬弗爐中,燒結(jié)獲得陶瓷纖維多孔隔熱瓦。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是氧化鋁纖維和氧化硅纖維的質(zhì)量比為(I?4):1。3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是聚丙烯酰胺水溶液的離子水與聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為299:(1?2)。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是纖維漿料的陶瓷纖維與去離子水質(zhì)量比為10: 3。5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是丙烯酰胺水溶液、淀粉和纖維漿料的質(zhì)量比為(I?3):(0.5?1):13。6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是置于70°C?85 0C的水浴裝置中攪拌4min?8min。7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是漿料混合溶液倒入陶瓷模具后,靜置5min?lOmin,使一部分水分流出后,再開動真空栗進行抽濾。8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是陶瓷纖維隔熱瓦濕坯放入85°C的真空干燥箱中,干燥2h?3h,得到陶瓷纖維隔熱瓦干坯。9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是將陶瓷維隔熱瓦干坯放入馬弗爐中,燒結(jié)條件是以2°C/min?3°C/min的升溫速率加熱到500°C?700°C,再以5°C/min?7°C/min的升溫速率加熱到1300°C?1500°C,保溫2h?4h,然后隨爐冷卻,獲得陶瓷纖維多孔隔熱瓦。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種陶瓷纖維多孔隔熱瓦的制備方法。將氧化鋁纖維和氧化硅纖維分別通過40目標(biāo)準(zhǔn)篩得到短切纖維;將去離子水和聚丙烯酰胺混合,得到聚丙烯酰胺水溶液;將短切纖維與去離子水混合,得到纖維漿料;將丙烯酰胺水溶液、淀粉和纖維漿料混合攪拌后,置于水浴裝置中攪拌,得到漿料混合溶液;將漿料混合溶液倒入底部帶孔濾紙的陶瓷模具中,真空泵抽濾,得到陶瓷纖維隔熱瓦濕坯;將陶瓷纖維隔熱瓦濕坯放入真空干燥箱中,干燥得到陶瓷纖維隔熱瓦干坯,將陶瓷維隔熱瓦干坯放入馬弗爐中,燒結(jié)獲得陶瓷纖維多孔隔熱瓦。本發(fā)明克服了由隔熱瓦內(nèi)部粘結(jié)劑分布不均勻所導(dǎo)致的高密度和低強度的技術(shù)問題。能承受1500℃高溫,用于高超聲速航天飛行器。
【IPC分類】C04B35/80, C04B35/634, C04B35/636, C04B38/00
【公開號】CN105565845
【申請?zhí)枴緾N201510937269
【發(fā)明人】郭安然, 臧文杰, 郭豐, 劉家臣
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月14日