一种氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷的制备方法技术

技术编号:10980763 阅读:87 留言:0更新日期:2015-01-30 17:42
一种氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷的制备方法,其特征在于:将TaC、硅微粉、酚醛树脂外加羟丙基甲基纤维素溶液均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中烧制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。本发明专利技术制备的氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷显微结构均匀,强度高,孔大小均匀,避免炭和游离硅的残留,使其强度、耐高温、抗热冲击性能得到大幅度提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,其特征在于:将TaC、硅微粉、酚醛树脂外加羟丙基甲基纤维素溶液均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中烧制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。本专利技术制备的氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷显微结构均匀,强度高,孔大小均匀,避免炭和游离硅的残留,使其强度、耐高温、抗热冲击性能得到大幅度提高。【专利说明】 一种氮化娃、碳化娃结合碳化组泡沬陶瓷的制备方法
本专利技术涉及一种氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷,属于多孔陶瓷制备

技术介绍
氮化硅、碳化硅结合碳化钽复合陶瓷是一种低膨胀、耐腐蚀、高强度、耐高温的结构陶瓷材料。氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷主要作为钢水过滤元件应用于大型特种钢铸件的钢铁铸造等行业。目前使用的氧化铝泡沫陶瓷、碳化硅泡沫陶瓷普遍存在使用温度低、抗热冲击性能差等问题,已无法满足大型特种钢铸件连续铸造的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,其技术方案为:,将TaC、硅微粉、酚醛树脂以重量比为40?88:10?40:2?20的比例并外加浓度为0.Γθ.3被%羟丙基甲基纤维素溶液40?60被%均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸溃在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中、在温度为300 °C?1450 °C缓慢升温20?100小时,在1450 °C保温5?10小时,然后在温度为170(Tl75(TC保温2(Γ120分钟制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。 本专利技术与现有技术相比,其优点为:1、本专利技术制备的氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷显微结构均匀,强度高,孔经大小均匀;2、本专利技术采用的酚醛树脂、聚氨酯泡沫以及羟丙基甲基纤维素炭化后形成的炭与硅粉完全反应形成碳化硅,避免了炭的残留,而剩余的硅粉在高温下与氮气反应生成氮化硅将碳化钽结合起来,新生成的氮化娃、碳化娃结合碳化钽制成氮化娃、碳化娃结合碳化钽泡沫陶瓷,避免了游离硅的残留,使其强度大幅度提高;3、该氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷重量轻、耐高温、抗热冲击性能优良。 【具体实施方式】 实施例1将TaC、硅微粉、酚醛树脂以重量比为40:40:20的比例并外加浓度为0.1被%羟丙基甲基纤维素溶液40wt%均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸溃在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中、在温度为300°C?1450°C缓慢升温20小时,在1450°C保温5小时,然后在温度为1700°C保温20分钟制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。 实施例2将TaC、硅微粉、酚醛树脂以重量比为60:25:15的比例并外加浓度为0.2被%羟丙基甲基纤维素溶液50wt%均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸溃在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中、在温度为300°C?1450°C缓慢升温60小时,在1450°C保温8小时,然后在温度为1730°C保温70分钟制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。 实施例3将TaC、硅微粉、酚醛树脂以重量比为88:10:2的比例并外加浓度为0.3wt%羟丙基甲基纤维素溶液60wt%均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸溃在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中、在温度为300°C?1450°C缓慢升温100小时,在1450°C保温10小时,然后在温度为1750°C保温120分钟制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。【权利要求】1.,其特征在于:将TaC、硅微粉、酚醛树脂以重量比为4(Γ88:1(Γ40:2?20的比例并外加浓度为0.Γθ.3被%羟丙基甲基纤维素溶液4(T60wt%均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸溃在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中、在温度为300°C?1450°C缓慢升温20?100小时,在1450°C保温5?10小时,然后在温度为170(Tl750°C保温2(Γ120分钟制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。【文档编号】C04B35/622GK104311100SQ201410562966【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日 【专利技术者】唐竹兴 申请人:山东理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷的制备方法,其特征在于:将TaC、硅微粉、酚醛树脂以重量比为40~88:10~40:2~20的比例并外加浓度为0.1~0.3wt%羟丙基甲基纤维素溶液40~60wt%均匀混合制成陶瓷浆料,然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上,干燥后在氮气气氛中、在温度为300℃~1450℃缓慢升温20~100小时,在1450℃保温5~10小时,然后在温度为1700~1750℃保温20~120分钟制成氮化硅、碳化硅结合碳化钽泡沫陶瓷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐竹兴
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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