[发明专利]一种梯度孔隙结构的陶瓷纤维多孔燃烧介质的制备方法

摘要

本发明涉及一种梯度孔隙结构的陶瓷纤维多孔燃烧介质的制备方法，采用不用长度的陶瓷纤维或不同直径的陶瓷纤维分别制备不同长度或直径的陶瓷纤维悬浊液；然后抽滤上述悬浊液得到具有不同孔径结构的陶瓷纤维纸；将具有梯度孔隙结构的陶瓷纤维纸按一定规律叠层(上部为大孔隙结构的纤维纸叠层，下部为小孔隙结构的纤维纸叠层)，施加一定压力得到一定厚度的具有梯度孔隙结构的陶瓷纤维毡；使用化学气相沉积(CVD)方法或聚合物浸渗裂解(PIP)方法在陶瓷纤维毡上制备陶瓷相基体，连接陶瓷纤维得到具有梯度孔隙结构的陶瓷纤维多孔燃烧介质。有益效果：由于采用梯度孔隙结构，气体燃料在上游小孔区预混，在下游大孔区燃烧，提高了燃烧稳定性，拓宽了贫燃极限。

主权项

1.一种梯度孔隙结构的陶瓷纤维多孔燃烧介质的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将较短的陶瓷纤维和较长的陶瓷纤维分别在聚合物溶液中进行分散，获得两种陶瓷纤维悬浊液；所述较短的陶瓷纤维为3‑7mm；所述较长的陶瓷纤维为10‑20mm；所述陶瓷纤维与聚合物溶液的比例为0.4g︰400ml；在所述两种陶瓷纤维的表面包覆一层非离子型表面活化剂；步骤2：采用抽滤法分别对两种陶瓷纤维悬浊液制备出两种陶瓷纤维纸，单层陶瓷纤维纸厚度在0.5‑0.7mm之间；步骤3：将每种陶瓷纤维纸以2‑4叠层形成多层陶瓷纤维纸，再将两种多层陶瓷纤维纸叠加形成层状梯度多孔纤维毡，然后加压得到设计所要求厚度的纤维毡；步骤4：将纤维毡置于CVD炉中进行化学气相沉积BN界面层和沉积SiC壳层制备陶瓷相；或将纤维毡置于CVD炉中进行化学气相沉积BN界面层后然后采用聚合物浸渗裂解方法沉积SiC壳层制备陶瓷相；化学气相沉积BN界面层的参数为：在750℃下，BCl4和NH3为反应气，按照1:3的比例通入反应室内，氩气保护气下沉积得到BN界面层；化学气相沉积然后沉积SiC壳层参数为：SiCl3CH3(MTS)为反应气，H2为载气和稀释气，反应沉积SiC，在SiC纤维毡表面沉积SiC壳层。