[发明专利]一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料及其注浆成型方法

权利要求书

1.一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）浆料制备

1.1）分别称取原料总量50%~60%质量比的高硼硅玻璃粉、原料总量27%~33%质量比的β-锂霞石和原料总量10%~18%质量比的莫来石纤维；

所述高硼硅玻璃粉的粒径为0.5~0.9μm；

所述β-锂霞石的粒径为0.2~0.9μm；

所述莫来石纤维的直径为3.5~5μm，长径比为20~40；

1.2）将高硼硅玻璃粉、β-锂霞石加入到球磨罐中，加入占原料总量51.8%~93.8%质量比的高纯水，再加入占原料总量0.1%~0.5%质量比的分散剂溶液，按球料比2：1加入直径为3~5mm的氧化锆球，球磨混合均匀，再加入莫来石纤维，继续球磨混合得到均匀浆料；

1.3）将均匀浆料在搅拌条件下调节pH值为8~11，再将浆料过80~115目筛，得到均匀稳定的三元复合物浆料；

1.4）将三元复合物浆料中的气泡去除；

2）注浆成型

将气泡去除的三元复合物浆料倾斜缓慢倒入预先制备好的干燥模具中，静置固化1~2h，进行脱模得到坯体；

3）将脱模后的坯体干燥；

4）将干燥后的坯体在780℃~850℃进行无压烧结，得到大尺寸低膨胀玻璃基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于，步骤1.3）中，所述pH为9；

调节pH的方法为：在电动机械搅拌条件下，用氨水或氢氧化钠调节。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于：

步骤1.2）中，所述分散剂溶液为浓度为5%的聚乙烯醇、乙二醇或柠檬酸铵溶液中的其中一种。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于：步骤1.2）中，加入高纯水的量占原料总量的62.6%，加入分散剂溶液的量占原料总量的0.2%。

5.根据权利要求4所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于，步骤1.4）中，所述三元复合物浆料中的气泡去除的方法为：将三元复合物浆料放入真空箱中，在真空度为-0.01 ~ -0.03MPa条件下保持10~15min，将气泡去除。

6.根据权利要求5所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于：

步骤1.1）中分别称取的高硼硅玻璃粉、β-锂霞石和莫来石纤维的质量比为54%、31%和15%；

步骤1.3）中，所述浆料过100目筛；

步骤2）中，三元复合物浆料倒入干燥模具的倾斜角度为45°；

步骤4）中，无压烧结温度为800℃。

7.根据权利要求6所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于，步骤3）中，所述干燥为：先在室温下干燥1-2天，再放入烘箱在30~40℃下进行恒温干燥10~15天。

8.根据权利要求7所述的一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料注浆成型方法，其特征在于，步骤4）中，无压烧结的过程为：将干燥后的坯体放入马弗炉中，先缓慢升温至780~850℃，空气气氛下保温8~16h；然后降至650℃，保温2h，然后降至550℃，保温2h，最后再降至400℃，随炉自然冷却至室温，得到大尺寸低膨胀玻璃基复合材料。

9.一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料，其特征在于：基于权利要求1-8任一所述方法制备。