[发明专利]一种高抗压氧化铝基热桥阻断材料板及其制备方法在审
申请号: | 201810888224.9 | 申请日: | 2018-08-07 |
公开(公告)号: | CN108840695A | 公开(公告)日: | 2018-11-20 |
发明(设计)人: | 高梅珍 | 申请(专利权)人: | 长沙开润新材料科技有限公司 |
主分类号: | C04B35/80 | 分类号: | C04B35/80;C04B35/84;C04B35/10 |
代理公司: | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人: | 邱轶 |
地址: | 410000 湖南省长沙市长沙市高*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纤维预制件 氧化铝基 阻断材料 高抗压 热桥 铝溶胶 制备 浸渍 常压干燥 导热系数 时间获得 无机陶瓷 真空加压 烧结 分散液 混合体 湿凝胶 先驱体 应变量 保温 渗入 压缩 | ||
1.一种高抗压氧化铝基热桥阻断材料板,其特征在于,它的密度为0.55~1.30g/cm3,耐1500℃高温,应变量10%时的压缩强度为1.78~11.07MPa,1100℃的导热系数为0.116~0.204W/(m·K),1500℃的导热系数为0.186~0.326W/(m·K)。
2.一种如权利要求1所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,准备水性氧化铝溶胶;
第二步,制备纤维增强水性氧化铝湿凝胶复合材料:称取所需无机陶瓷纤维质量,用模具将称取的无机陶瓷纤维夹持固定,并且使纤维排布方向垂直于隔热使用时的热流方向,获得无机陶瓷纤维预制件;将制备好的无机陶瓷纤维预制件放置在密封的容器中,采用抽真空方式进行溶胶浸渍:首先将第一步配好的水性氧化铝溶胶渗入无机陶瓷纤维预制件中,待水性氧化铝溶胶渗入纤维预制件后,打开阀门使得容器内的压力变为常压,然后将含有水性氧化铝溶胶的纤维预制件放入95℃的干燥箱中,静置1~2天,纤维预制件中的溶胶变成凝胶,得到纤维增强水性氧化铝湿凝胶复合材料;
第三步,对第二步获得的纤维增强水性氧化铝湿凝胶复合材料进行常压干燥处理;
第四步,对第三步获得的干燥复合材料进行高温烧结;
第五步,获得一次浸渍的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板。
3.如权利要求2所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述第一步中的准备水性氧化铝溶胶是指将水性铝溶胶和铵盐按预定配比在室温下将铵盐缓慢的加入正在搅拌的水性铝溶胶中,搅拌30min以上。
4.如权利要求3所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述水性铝溶胶的固含量为按质量百分比计算25%、溶胶颗粒粒径不大于30nm的水性铝溶胶;所述铵盐为分析纯,选自硝酸铵,碳酸铵,氯化铵中的任意一种。
5.如权利要求4所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述水性铝溶胶:铵盐的质量比为100g:0.25g。
6.如权利要求2所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述第二步中,所述无机陶瓷纤维预制件需要的表观密度范围为0.26~0.34g/cm3;所需无机陶瓷纤维质量的计算方法为:根据所需无机陶瓷纤维预制件的体积大小和无机陶瓷纤维预制件表观密度,采用质量=密度×体积的方法计算所需无机陶瓷纤维质量;所述无机陶瓷纤维为氧化铝纤维毡和/或莫来石纤维毡,耐温达1500℃以上。
7.如权利要求2所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述第三步中的常压干燥处理是指,将第二步所得的纤维增强水性氧化铝湿凝胶复合材料放入干燥箱内进行常压干燥处理,干燥温度在85~115℃范围内,干燥时间为24-96h。
8.如权利要求2所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述第四步中的高温烧结是指,将干燥后的气凝胶复合材料放到马弗炉中烧结,烧结温度控制方式为:室温升至900~1200℃,升温速度5-8℃/min,保温1-3h,然后随炉降温。
9.如权利要求2所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,在第四步之后、第五步之前还包括重复浸渍的步骤,所述重复浸渍的步骤是指:将第四步高温烧结之后的材料与第一步所配制的水性氧化铝溶胶进行混合,再依次重复所述第二~四步;此时在所述第五步得到的是多次浸渍的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板。
10.如权利要求9所述的高抗压氧化铝基热桥阻断材料板的制备方法,其特征在于,所述重复浸渍的步骤重复1-7次。
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