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1、(10)申请公布号 CN 104311138 A (43)申请公布日 2015.01.28 C N 1 0 4 3 1 1 1 3 8 A (21)申请号 201410563222.4 (22)申请日 2014.10.22 C04B 38/06(2006.01) C04B 35/58(2006.01) C04B 35/622(2006.01) (71)申请人山东理工大学 地址 255086 山东省淄博市高新技术开发区 高创园D座1012室 (72)发明人唐竹兴 (54) 发明名称 一种氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷 的制备方法 (57) 摘要 一种氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷 的制备。
2、方法，其特征在于：将TiB 2 、硅微粉、酚醛树 脂外加羟丙基甲基纤维素溶液均匀混合制成陶瓷 浆料，然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上，干燥 后在氮气气氛中烧制成氮化硅、碳化硅结合二硼 化钛泡沫陶瓷。本发明制备的氮化硅、碳化硅结合 二硼化钛泡沫陶瓷显微结构均匀，强度高，孔大小 均匀，避免炭和游离硅的残留，使其强度、耐高温、 抗热冲击性能得到大幅度提高。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 104311138 A CN 104311138 A 1/1页 2 1.一种氮化。
3、硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：将TiB 2 、硅微 粉、酚醛树脂以重量比为4088:1040:220的比例并外加浓度为0.10.3wt%羟丙基甲基 纤维素溶液4060wt%均匀混合制成陶瓷浆料，然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上，干燥 后在氮气气氛中、在温度为3001450缓慢升温20100小时，在1450保温510小时， 然后在真空或氩气气氛、温度为17001750保温20120分钟制成氮化硅、碳化硅结合二 硼化钛泡沫陶瓷。 权 利 要 求 书CN 104311138 A 1/2页 3 一种氮化硅、 碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一。
4、种氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷，属于多孔陶瓷制备技术 领域。 背景技术 0002 氮化硅、碳化硅结合二硼化钛复合陶瓷是一种低膨胀、耐腐蚀、高强度、耐高温的 结构陶瓷材料。氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷主要作为钢水过滤元件应用于大型 特种钢铸件的钢铁铸造等行业。目前使用的氧化铝泡沫陶瓷、二硼化钛泡沫陶瓷普遍存在 使用温度低、抗热冲击性能差等问题，已无法满足大型特种钢铸件连续铸造的需要。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷的制备方法， 其技术方案为： 一种氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷的制备方法，将TiB 2 、硅微粉、酚醛树脂 以重量比为。
5、4088:1040:220的比例并外加浓度为0.10.3wt%羟丙基甲基纤维素溶液 4060wt%均匀混合制成陶瓷浆料，然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上，干燥后在氮气气 氛中、在温度为3001450缓慢升温20100小时，在1450保温510小时，然后在真空 或氩气气氛、温度为17001750保温20120分钟制成氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫 陶瓷。 0004 本发明与现有技术相比，其优点为： 1、本发明制备的氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷显微结构均匀，强度高，孔大小 均匀； 2、本发明采用的酚醛树脂、聚氨酯泡沫以及羟丙基甲基纤维素炭化后形成的炭与硅粉 完全反应形成碳化硅，避免了炭的残留。
6、，而剩余的硅粉在高温下与氮气反应生成氮化硅将 二硼化钛结合起来，新生成的氮化硅、碳化硅结合二硼化钛制成氮化硅、碳化硅结合二硼化 钛泡沫陶瓷，避免了游离的残留，硅使其强度大幅度提高； 3、该氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶瓷重量轻、耐高温、抗热冲击性能优良。 具体实施方式 0005 实施例1 将TiB 2 、硅微粉、酚醛树脂以重量比为40:40:20的比例并外加浓度为0.1wt%羟丙基 甲基纤维素溶液40wt%均匀混合制成陶瓷浆料，然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上，经 干燥后在氮气气氛中、在温度为3001450缓慢升温20小时，在1450保温5小时，然 后在真空或氩气气氛、温度为1700保温20。
7、分钟制成氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶 瓷。 0006 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。 说 明 书CN 104311138 A 2/2页 4 0007 实施例2 将TiB 2 、硅微粉、酚醛树脂以重量比为60:25:15的比例并外加浓度为0.2wt%羟丙基 甲基纤维素溶液50wt%均匀混合制成陶瓷浆料，然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上，经 干燥后在氮气气氛中、在温度为3001450缓慢升温60小时，在1450保温8小时，然 后在真空或氩气气氛、温度为1730保温70分钟制成氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶 瓷。 0008 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。 0009 实施例3 将TiB 2 、硅微粉、酚醛树脂以重量比为88:10:2的比例并外加浓度为0.3wt%羟丙基甲 基纤维素溶液60wt%均匀混合制成陶瓷浆料，然后将陶瓷浆料浸渍在聚氨酯泡沫上，干燥 后在氮气气氛中、在温度为3001450缓慢升温100小时，在1450保温10小时，然后 在真空或氩气气氛、温度为1750保温120分钟制成氮化硅、碳化硅结合二硼化钛泡沫陶 瓷。 0010 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。 说 明 书CN 104311138 A 。