[发明专利]一种超高温轻质氧化锆隔热材料的制备方法

摘要

本发明属于超高温隔热材料领域，具体涉及一种超高温轻质氧化锆隔热材料的制备方法。本发明采用纯度≥99%的氧化锆粉为原料，加入适当的烧结剂以提高成品率并且避免引入杂质成分，通过发泡法造孔与凝胶注模固化得到轻质氧化锆坯体，经干燥与烧结得到高纯度的超高温轻质氧化锆隔热材料，其具有纯度高、密度低、热导率低、强度高、使用温度高（1800～2300℃）、热震性好、高温稳定性好等特点，适合用作1800℃以上超高温窑炉、特别是硬质合金冶炼炉以及蓝宝石合成炉的炉衬材料。

主权项

一种超高温轻质氧化锆隔热材料的制备方法，其特征在于加入烧结助剂以提高成品率并且避免引入杂质成分，加入发泡剂，通过发泡法造孔与凝胶注模制备高纯度的超高温轻质氧化锆隔热材料；具体步骤如下：（1）将高纯氧化锆粉、分散剂、烧结助剂、水、单体和交联剂混合均匀，再向浆料中加入发泡剂，用搅拌机搅拌，得到泡沫浆料；（2）向步骤（1）得到的泡沫浆料中加入引发剂，然后加入催化剂，混合均匀后，浇注到模具中，固化成型后脱模得到氧化锆生坯；（3）将步骤（2）得到的氧化锆生坯经110 °C干燥后，放到烧结炉中升温至烧成温度烧结得到高纯度的轻质氧化锆隔热材料；所述的高纯氧化锆粉为氧化钙稳定氧化锆粉，或为氧化钇稳定氧化锆粉，或为氧化钙和氧化钇混合稳定氧化锆粉；所述氧化钙稳定氧化锆粉中，CaO质量含量为氧化钙稳定氧化锆粉重量的3~6 wt.%；所述氧化钇稳定氧化锆粉中，稳定剂Y2O3质量含量为氧化钇稳定氧化锆粉重量的1~8 wt.%；所述氧化钙和氧化钇混合稳定氧化锆粉中，CaO和Y2O3的质量之和为氧化钙和氧化钇混合稳定氧化锆粉重量的3~7wt.%；所述烧结助剂为Y2O3或者CaO或者Y2O3与CaO任意质量比例的混合物；所述烧结助剂加入量为高纯氧化锆粉质量的0.5~5%，采用与稳定剂相同的烧结助剂，烧结时烧结助剂能够固溶进氧化锆粉之中，避免引入杂质，影响材料的应用和使用温度。