[发明专利]一种耐高温、隔热、透波陶瓷基复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种耐高温、隔热、透波陶瓷基复合材料及其制备方法，以高岭土、氧化铝、工业铝溶胶为原料，辅以矿化剂和助烧剂，再加入造孔剂，通过排胶及烧结工艺制备了高孔隙率的莫来石多孔陶瓷；以正硅酸乙酯和硅氧烷单体为原料制备制备氧化硅溶胶，并将其渗入制备的莫来石多孔陶瓷中，常压干燥后在于惰性气氛中进行裂解，之后再渗入铝溶胶，干燥后高温空气中除碳后获得耐高温、隔热、透波陶瓷基复合材料，本发明的有益效果在于，通过原料的合理选取，实现了多孔莫来石的低温制备，在降低原料成本的同时也减少了生产能耗；简化了气凝胶的干燥工艺，缩短了制备周期；所制备的材料具有低密度、耐高温、低热导率的特点，同时兼具优异的透波性能。

主权项

1.一种耐高温、隔热、透波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：第一步：将质量比1：0.2‑0.6：1.2‑3.1的高岭土、氧化铝、工业铝溶胶置于混料罐中，同时加入矿化剂和助烧剂，混合烘干并过筛后，获得混合粉体A；第二步：将质量比1：0‑0.6的第一步所述混合粉体A与造孔剂置于混料罐中，混合烘干并过筛后，获得混合粉体B；第三步：将第二步中所述混合粉B至于钢质模具中，在10‑40MPa的轴向压力下，获得陶瓷生坯,并至于封闭的氧化铝坩埚中，在马弗炉中进行排胶烧结，获得孔隙率为60％‑85％的多孔莫来石；第四步：将溶胶前驱体、去离子水、无水乙醇、二甲基甲酰胺按摩尔比1:4:1.2‑2.4:0.3‑0.6混合后，并先后加入盐酸和氨水，获得氧化硅溶胶；第五步：将第三步中所述多孔莫来石置入第四步所述氧化硅溶胶中，置于室温下密封的环境中，待发生凝胶后得到复合体，将所述复合体浸入异丙醇中进行溶剂置换，置换温度为50‑70℃，待置换完成后，倒出多余的所述异丙醇，将所述复合体置于60‑80℃的环境中进行常压缓慢干燥,得到干燥的复合体；第六步：将第五步中所述干燥的复合体置于流动的惰性气氛中进行裂解处理，裂解温度为600‑1200℃，保温0.8‑1.2小时，升温速率1‑5℃/min；第七步：将第六步中所述裂解后的复合体浸入铝溶胶中，并在温度为60℃的环境下的烘干，重复浸渍过程1‑3次；第八步：将第七步中所述浸渍后的复合体置于600‑800℃的空气气氛中处理1‑3小时，获得耐高温、隔热、透波的陶瓷基复合材料。