[发明专利]一种多孔稀土钛酸盐隔热材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔稀土钛酸盐隔热材料的制备方法，其特征在于，所述多孔稀土钛酸盐隔热材料具有多孔结构，其组成为（Re₂O₃）_X（TiO₂）_1-X，其中Re为Y、镧系元素的至少一种，X=0.2～0.8；所述多孔稀土钛酸盐隔热材料的孔隙率为10～90%，孔径大小为0.1～500微米；

所述多孔稀土钛酸盐隔热材料的制备方法包括：

将稀土源、钛源和溶剂混合后，得到浆料；

在所得浆料中加入造孔剂再经烘干和成型，得到坯体，或在所得浆料中加入发泡剂直接浇注成型，得到坯体；

将所得坯体在1000～1500℃下烧结2～30小时，得到所述多孔稀土钛酸盐隔热材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，X=0.4～0.7。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Re为Y、La、钕、钷、钬、铒、铥、镱、镥中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔稀土钛酸盐隔热材料的组成中还包含氧化铝、氧化镁、氧化铬、氧化硅、氧化铁中的至少一种，含量不超过所述多孔稀土钛酸盐隔热材料质量的5%。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛源为TiO₂，Ti₂O₃和Ti中的至少一种，所述稀土源为含有Re的稀土氧化物、氢氧化物和硝酸盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水或液态有机溶剂，所述浆料的固含量为30～80wt%。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料中还包括烧结助剂，所述烧结助剂为氧化铝、氧化镁、氧化铬、氧化硅、氧化铁中的至少一种，含量不超过粉体总质量的5wt%。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为有机聚合物，为PMMA、聚苯乙烯、聚乙烯球、离子交换树脂、淀粉中的至少一种，所述造孔剂占浆料中固态原料的体积百分比为10～80%。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述造孔剂占浆料中固态原料的体积百分比为30～70%。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为过氧化氢、偶氮二异丁腈、硼氢化钠中的至少一种，所述发泡剂占浆料中固态原料的体积百分比为10～80%。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂占浆料中固态原料的体积百分比为30～70%。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的制备方法，其特征在于，在烧结之前，所述坯体进行排胶，所述排胶的温度为300～600℃，时间为3～10小时。

13.一种根据权利要求1-12中任一项所述的制备方法制备的多孔稀土钛酸盐隔热材料，其特征在于，所述多孔稀土钛酸盐隔热材料的吸水率为0.3～2%；所述多孔稀土钛酸盐隔热材料的抗弯断裂强度为10～200MPa；所述多孔稀土钛酸盐隔热材料在30℃时的热导率为0.05～1.5W/mK。

14.一种根据权利要求13所述多孔稀土钛酸盐隔热材料在制备核反应堆的隔热材料中的应用。