[发明专利]一种纳米陶瓷隔热膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔热膜，具体涉及一种纳米陶瓷隔热膜及其制备方法，属于陶瓷加工技术领域。

背景技术

陶瓷材料作为材料的三大支柱之一，在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用.但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而使它的应用受到了较大的限制，随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。所谓纳米陶瓷，是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料，也就是说晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。由于界面占有可与颗粒相比拟的体积百分比，小尺寸效应以及界面的无序性使它具有不同于传统陶瓷的独特性能。

陶瓷膜也称GT膜，是固态膜的一种，最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。陶瓷膜主要是Al₂O₃，ZrO₂，TiO₂和SiO₂等无机材料制备的多孔膜，其孔径为2~50mm。具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄，分离效率高等特点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以35%的年增长率发展着。

由于陶瓷膜的性能优越，可用于隔热用途。201210171490.2公开了一种纳米陶瓷涂层及其制备方法，该纳米陶瓷涂层由CeO、，Y₂O₃以及ZrO₂组成，其与现有技术相比，具有涂层更致密的优点，但是其成本高、制备工艺较复杂，不适宜在市场上推广应用。本专利开发一种纳米陶瓷涂层，化学稳定性好，抗刮，耐热性能好，能有效提高载体的使用寿命，且制备工艺简单，成本较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米陶瓷隔热膜，该隔热膜具有化学稳定性好，抗刮，耐热性能好，能有效提高载体的使用寿命，且制备工艺简单，成本较低等特点，适于在工业推广应用。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种纳米陶瓷隔热膜，各组分的重量份为：

氧化铈5～8份、氮化硅70～75份、氧化铒6～10份、氧化铝5～10份、二氧化钛5～8份；

一种纳米陶瓷隔热膜，各组分的重量份为：

氧化铈5份、氮化硅73份、氧化铒6份、氧化铝10份、二氧化钛6份；

所述的氧化铝采用质量含量为99.9%的氧化铝；

本发明的另一个目的是提供一种纳米陶瓷隔热膜的制备方法，包括如下步骤：

将上述物质按所述比例配置成质量分数为20～25%的乳浊液，在加入一定量的表面活性剂，经超声分散1～1.5h后，再经750～780℃，煅烧2 ～3h后，获得了无硬团聚体，颗粒大小分布为15~20 nm；然后将制备好的纳米陶瓷粉末均匀涂布与基材上，烘干，隔热层外侧再附上一具有抗冲击性的安全层，即可得纳米陶瓷隔热膜；所述的陶瓷粉末的颗粒大小分布为15~20 nm。

本发明相对于现有技术的有益效果：

本发明的纳米隔热膜具有化学稳定性好，抗刮，能有效提高载体的使用寿命，且制备工艺简单，成本较低等特点，适于在工业推广应用；隔热膜的耐热高温高达800℃，可广泛用于化工、机械、冶金、领域的零部件制备。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

一种纳米陶瓷隔热膜，各组分的重量份为：

氧化铈8份、氮化硅70份、氧化铒6份、氧化铝10份、二氧化钛6份；

其制备方法，包括如下步骤：

将上述物质按所述比例配置成质量分数为25%的乳浊液，在加入一定量的表面活性剂，经超声分散1.5h后，再经750℃，煅烧2 h后，获得了无硬团聚体，颗粒大小分布为15 nm；然后将制备好的纳米陶瓷粉末均匀涂布与基材上，烘干，隔热层外侧再附上一具有抗冲击性的安全层，即可得纳米陶瓷隔热膜。

实施例2

一种纳米陶瓷隔热膜，各组分的重量份为：

氧化铈5份、氮化硅73份、氧化铒8份、氧化8份、二氧化钛6份；

其制备方法，包括如下步骤：