[发明专利]一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器

摘要

本发明公开了一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器，将聚碳硅烷与含乙烯基的硅烷，通过硅氢加成反应合成具有热固化特性的聚碳硅烷，然后以有机泡沫为模板，浸渍得到含有热固化性质聚碳硅烷的有机泡沫预制体，再对该泡沫预制体进行热处理，实现溶剂的脱除和聚碳硅烷的交联固化，最后进行高温热解，得到碳化硅泡沫陶瓷。本发明碳化硅泡沫陶瓷具有强度高、耐温性优良、抗热震性能优异和热传导性能优异等特性。在过滤熔融金属液方面就有重要应用价值。

主权项

1.一种以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷，其特征是：所述碳化硅泡沫陶瓷使用以下步骤进行制备：步骤1、将质量比为1:0.1～1的聚碳硅烷与含有乙烯基的硅烷置于反应容器中，加入第一有机溶剂均匀混溶，再加入Si‑H加成反应催化剂，抽真空置换高纯氩气后，在高纯氩气保护下，常压下，加热进行Si‑H加成反应，冷却至室温后除去第一有机溶剂及未反应的硅烷化合物，得到含‑C＝C‑和Si‑H活性基团的热固化聚碳硅烷；步骤2、以热固化聚碳硅烷和第二有机溶剂混合配成浸渍溶液，在真空条件下完成有机泡沫的浸渍，得到含有浸渍溶液的有机泡沫预制体。步骤3、将有机泡沫在惰性气氛中，以1℃/min～15℃/min的升温速率升温到200℃～400℃，保温1h～8h；热固化聚碳硅烷中的‑C＝C‑和Si‑H两种活性基团发生硅氢加成，完成分子间的交联，聚碳硅烷自身的交联固化。步骤4、将步骤3处理后的泡沫预制体在惰性气氛下，以5℃/min～50℃/min的升温速率，加热至1000℃～1200℃，保温0.5h～3h小时，然后冷却至室温；交联固化后的聚碳硅烷发生分解，脱出有机小分子，得到碳化硅陶瓷。