CN108558409A - 一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器 - Google Patents
一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108558409A CN108558409A CN201810747104.7A CN201810747104A CN108558409A CN 108558409 A CN108558409 A CN 108558409A CN 201810747104 A CN201810747104 A CN 201810747104A CN 108558409 A CN108558409 A CN 108558409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foam
- polycarbosilane
- silicon carbide
- carbide ceramics
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 87
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 6
- 229920003257 polycarbosilane Polymers 0.000 claims abstract description 79
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 21
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 claims abstract description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 14
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims description 12
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 9
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 3
- DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N cyclotetrasiloxane Chemical compound O1[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]1 DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 abstract description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000009766 low-temperature sintering Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N [N].[O] Chemical compound [N].[O] OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- IKXDEFIEGAVNOZ-UHFFFAOYSA-N [SiH4].[C] Chemical compound [SiH4].[C] IKXDEFIEGAVNOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- QYSYEILYXGRUOM-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Pt] Chemical compound [Cl].[Pt] QYSYEILYXGRUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003462 bioceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/571—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained from Si-containing polymer precursors or organosilicon monomers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
- B01D39/2093—Ceramic foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0022—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof obtained by a chemical conversion or reaction other than those relating to the setting or hardening of cement-like material or to the formation of a sol or a gel, e.g. by carbonising or pyrolysing preformed cellular materials based on polymers, organo-metallic or organo-silicon precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
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。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷泡沫技术领域,具体涉及一种以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷。
背景技术
碳化硅泡沫陶瓷具有优良特性:适应性好、抗氧化、耐腐蚀、热膨胀系数低、热稳定性好、热传导率低、渗透率高、流体吸附性好、选择透过性高、能量吸收或阻压性好,以及应力负载变形小等优异性能。广泛应用于过滤、生物陶瓷、吸音、催化剂载体及化工填料等领域。近几年,随着人们对泡沫陶瓷的需求日益扩大,制备高性能泡沫陶瓷也成为当务之急。
由于SiC是一种强共价键化合物,自扩散系数非常小,直接烧结温度接2000℃,通常情况下都是添加烧结助剂来降低其烧结温度(佘继红,江东亮.碳化硅陶瓷的发展与应用.陶瓷工程,1998,32(3):3‐11)。
众多制备方法中,有机泡沫浸渍工艺具有明显优势:它借助有机泡沫独特的三纤开孔网状骨架,将制备好的浆料均匀地涂覆在有机泡沫网状骨架结构上形成泡沫预制体,干燥处理使在泡沫骨架筋上的浆料更加牢固,再无压烧掉有机泡沫体,获得一种结构类似泡沫结构的泡沫陶瓷。该工艺操作简单,易于生产,可制得气孔连通性好且孔隙率高的陶瓷制品。
传统有机泡沫浸渍工艺中(姚秀敏,黄政仁,谭寿洪.聚碳硅烷低温烧结碳化硅网眼多孔陶瓷的研制[J].无机材料学报,2010,25(02):168‐172.;刘卫,黎阳,陈璐.聚碳硅烷低温制备碳化硅泡沫陶瓷[J].硅酸盐学报,2011,39(11):1763‐1767.;陈璐,黎阳,刘卫.聚碳硅烷低温烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备[J].现代机械,2011(06):60‐61+87.;孙文飞.低温制备碳化硅泡沫陶瓷及其性能研究[D].贵州大学,2017.),多采用以碳化硅陶瓷粉体为主要成分和粘结剂及溶剂配制浆料,以有机泡沫为模板,浸渍得到预制体,最后烧结预制体得到碳化硅泡沫陶瓷。烧结助剂的添加后,烧结制备SiC泡沫陶瓷温度大多在1400℃以上。梁汉琴(梁汉琴,姚秀敏,黄政仁,刘学建.碳化硅陶瓷液相烧结时的液相生成过程[J].机械工程材料,2015,39(02):34‐37.)对SiC泡沫陶瓷烧结温度和烧结机理进行了研究,SiC泡沫陶瓷主要是玻璃相对SiC颗粒的包覆、连接作用及新相莫来石生成。刘卫(刘卫,黎阳,陈璐.聚碳硅烷低温制备碳化硅泡沫陶瓷[J].硅酸盐学报,2011,39(11):1763‐1767.)采用有机模板浸渍法,在惰性气氛中,于1000℃以聚碳硅烷为裂解粘结SiC微粉制备了SiC泡沫陶瓷,其泡沫陶瓷线收缩率较大,抗折强度随固相含量的增加而升高,随PCS含量的增加先升高再降低;固相含量为69.6%,聚碳硅烷含量为10%时,抗弯强度可达3.9MPa。刘坚(刘坚,许云书,熊亮萍,徐光亮.含前驱体SiC粉体低压成型低温烧结SiC多孔陶瓷[J].中国粉体技术,2009,15(03):28‐30.)采用聚碳硅烷和SiC粉体为原料低压成型低温烧结制备SiC多孔陶瓷,研究了聚碳硅烷含量对SiC多孔陶瓷性能的影响。SEM分析表明,聚碳硅烷裂解产物将SiC颗粒粘结起来,多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构。
综上所述,传统有机泡沫浸渍工艺中,浆料主要以碳化硅陶瓷粉体颗粒为主要成分,在烧结过程中,粘结剂在碳化硅陶瓷粉体颗粒之间形成连接,从而形成具有一定力学性能的陶瓷泡沫。粘结剂可分为:无极金属氧化物和有机化合物聚碳硅烷,前者对泡沫陶瓷的元素组成有较大影响,烧结制备温度高,在1300℃以上;后者在烧结过程中会发泡,含量低时,粘结效果不明显,含量高时,对泡沫的强度和孔隙的保持均有不利影响,泡沫陶瓷线收缩率较大,在制备浆料过程中,无论那种粘结剂与碳化硅粉体之间的分散均是难题,不能很好地形成均一稳定的浆料,这对最终的泡沫陶瓷的性能有不利的影响。
因此,在专利CN 105272266 A中,李思维仅用聚碳硅烷作为泡沫陶瓷的先驱体,与溶剂二甲苯配制浆料,以处理过的聚氨酯泡沫为模板,制得挂浆产物,先经过鼓风烘箱中处理,再在高温炉中烧结得碳化硅泡沫陶瓷。但是在鼓风烘箱中的处理过程中,尤其是对于大尺寸,体积较大的挂浆产物处理时,氧化均一性同样很难保证:会出现局部氧含量过高;甚至内层的聚碳硅烷没有完全形成交联固化,在烧结过程中,会造成泡沫的坍塌和孔隙的变形。限制先驱体法制备碳化硅泡沫陶瓷的关键所在是聚碳硅烷的交联固化过程。
发明内容
针对上述技术现状,本发明旨在提供一种碳化硅泡沫陶瓷。
开发出自身具有热固化性质的聚碳硅烷,在先驱体法制备碳化硅泡沫陶瓷过程中不再需要进行不熔化处理。以具有热固化特性的聚碳硅烷为唯一碳化硅泡沫陶瓷的先驱体,以二甲苯为溶剂配制浸渍溶液,以有机泡沫为模板,制备含有浸渍溶液的泡沫预制体,经过进一步高温处理,完成溶剂的脱除和聚碳硅烷的自身固化,不再需要空气不融化工艺,同时保证在聚碳硅烷向碳化硅陶瓷转变过程中不出现陶瓷自身发泡、流动、坍塌等现象,保证了碳化硅泡沫陶瓷的孔隙和结构性质,此工艺制备流程简单,原料来源充足,具有很大的实际应用价值。
为了实现上述技术目的,如图1所示,本发明以聚碳硅烷(PCS)与含乙烯基的硅烷反应,使乙烯基团引入到PCS结构中,得到新型的含乙烯基的聚碳硅烷(PVCS)。由于该PVCS的结构中含有‐C=C‐和Si‐H两种活性基团,从而赋予其自身可热交联的特性。然后,配制浸渍溶液,以有机泡沫为模板进行浸渍。接着,对浸渍得到的有机泡沫预制体进行热处理,完成溶剂的脱除和聚碳硅烷的自身交联固化。最后对固化后的泡沫进行热解,在此过程中有机硅泡沫完全分解,无残留,固化后的聚碳硅烷不会发生发泡和严重的体积收缩,从而控制泡沫的孔隙结构和强度,得到性能优良的SiC泡沫陶瓷。
即,本发明的技术方案为:一种以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法,包括如下步骤:
(1)以聚碳硅烷与含有乙烯基的硅烷反应,制得结构中包含-C=C-和Si-H活性基团,并且可溶解于有机溶剂的可热固化聚碳硅烷,可热固化聚碳硅烷作为前驱体;
(2)将可热固化聚碳硅烷溶解制备浸渍溶液,以有机泡沫为模板,完成泡沫的浸渍,得到含浸渍溶液的有机泡沫预制体;
(3)在惰性气氛中对有机泡沫预制体进行热处理,实现溶剂脱除和聚碳硅烷自身的交联固化;
(4)对交联固化后的有机泡沫进行高温热解,得到碳化硅泡沫陶瓷。
所述的PCS是由聚二甲基硅烷裂解重排合成的聚碳硅烷,其软化点为200~240℃,数均分子量为1600~1950。
作为优选,所述的含有乙烯基的硅烷中不含Cl元素。
作为优选,所述的含有乙烯基的硅烷中含有多个乙烯基,例如含有4个-C=C-基团。
作为优选,所述的含有乙烯基的硅烷中,硅原子上除了连接乙烯基团外,还连接其他有机基团,例如连接甲基、乙基或丙基等饱和烷烃。
所述的含有乙烯基的硅烷不限,包括四乙烯基环四硅氧烷,三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷。
所述步骤(1)中,作为一种实现方式,具体过程如下:
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。
所述的第一有机溶剂不限,所述的第一有机溶剂包括二甲苯、甲苯、丙酮中的一种或多种。作为优选,所述的第一有机溶剂与前驱体的体积质量比为5ml/g~50ml/g;
作为优选,所述聚碳硅烷与含有乙烯基的硅烷的质量比为1:(0.1~0.9);
所述的Si-H加成反应催化剂包括氯铂酸;
作为优选,所述Si-H加成反应催化剂与前驱体的体积质量比为10ppm~400ppm;
作为优选,在常压下反应,在高纯氩气保护下加热到90~100℃,并保温反应6h~30h后停止反应,将产物溶液置于旋转蒸发器中,60~100℃减压蒸馏出溶剂及未反应硅烷化合物,得到含乙烯基的聚碳硅烷。
所述步骤(1)中,Si-H加成反应程度的计算方法为:测定反应前与反应后混合物的红外光谱,分别求出各自在红外谱图上2100cm-1(Si-H)和1250cm-1(Si-CH3)处的特征吸收峰吸光度之比ISiH/ISiH4,即反应前(ISiH/ISiH4)与反应后(ISiH/ISiH4),按下式求出Si-H反应程度,PSiH:
所述步骤(2)中,作为一种实现方式,具体过程如下:以PVCS和第二有机溶剂混合配成浆料,以有机泡沫为模板,浸渍的到有机泡沫预制体;
作为优选,所述的溶液浓度为30~80%wt;
作为优选,所述的真空度为0.1Pa~1Pa;
作为优选,所述的有机泡沫不限,包括聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫等;
所述的第二有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、正己烷、甲苯和二甲苯中的一种或多种。
所述步骤(3)中,作为一种实现方式,具体过程如下:将有机泡沫预制体在惰性气氛中,以1℃/min~15℃/min的升温速率升温到200℃~400℃,保温1h~8h。
所述步骤(4)中,作为一种实现方式,具体过程如下:将步骤(3)处理后的预制体在惰性气氛中,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。得到碳化硅泡沫陶瓷。
作为优选,所述的SiC泡沫陶瓷的体积密度0.5g/cm3,开气孔率介于80%~91%之间,抗折强度达2.3MPa。
一种以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷,其使用上述方法制得。
一种多孔介质燃烧器,其特征在于:其使用上述所述碳化硅泡沫陶瓷制得。
一种液态金属过滤器,其特征在于:其使用上述碳化硅泡沫陶瓷制得。
本发明以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷应用之一:多孔介质燃烧器,应用在多孔介质燃烧领域。
多孔介质燃烧技术又称为PMC(PorousMediaCombustion)技术,是最近十余年国际燃烧领域发展的一种全新的燃烧方式。相比燃烧时存在局部高温的“有焰”燃烧,这种燃烧没有明火焰,NOx和CO等污染物的生成显著降低(可达70%以上)。由于整体温度的显著提高和辐射传热的增加,燃烧热利用效率大大提高(有些情况甚至超过50%)。另外PMC技术对使用低热值(劣质)燃料(高炉煤气、有机废气等)也有明显的优势。由于集节能、减排、环保于一身,PMC技术被国际燃烧界誉为是21世纪最有发展前途的燃烧技术,多孔介质燃烧器为其核心构件。碳化硅泡沫陶瓷作为多孔介质燃烧器时,具有耐温性优良、抗热震性能优异和热传导性能优异等特性,具有重大实际应用价值。
本发明以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷应用之二:高温液态金属过滤器,应用在多金属铸造领域。本发明可以有效的过滤熔融金属液中的杂质,提高铸件的质量和成品率,已成为过滤高温铸铁铁水和钢水的首选材料。
本发明以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷相对于现有技术,具有以下技术效果:
(1)本发明以聚碳硅烷(PCS)与含乙烯基的硅烷反应,使乙烯基团引入到PCS结构中,得到新型具有热固化性质的聚碳硅烷。配制浸渍溶液,以有机泡沫为模板进行浸渍。接着,对浸渍得到的有机泡沫预制体进行热处理,完成溶剂的脱除和聚碳硅烷的自身交联固化。最后对固化后的泡沫预制体进行烧结,在此过程中有机硅泡沫完全分解,无残留,固化后的聚碳硅烷不会发生发泡和严重的体积收缩,从而控制泡沫的孔隙结构和强度,得到性能优良的SiC泡沫陶瓷。体积密度<0.6g/cm3,开气孔率介于80%~91%之间,抗折强度达2.0MPa以上。
(2)本发明改进先驱体法制备碳化硅泡沫陶瓷,制备的碳化硅泡沫均一性稳定,不需要空气不融化过程,从而为先驱体法制备大尺寸泡沫陶瓷提供极具价值的方案。
(3)本发明采用溶液浸渍,制备的泡沫预制体中,聚碳硅烷均匀,浸渍效果更高。
(4)本发明制作多孔介质燃烧器时,火焰在碳化硅泡沫陶瓷的空隙中燃烧,改变了普通燃烧的环境,利用泡沫的孔隙结构提高燃烧的效率。
(5)本发明作为铸造用过滤器时,过滤高温金属融液的效果很好。
附图说明
图1是本发明碳化硅泡沫陶瓷的制备流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述,需要指出的是,以下所述实施例旨在便于对本发明的理解,而对其不起任何限定作用。
实施例1:
以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法如下:
(一)PVCS的制备
由聚二甲基硅烷裂解重排合成的聚碳硅烷,其软化点为230℃,数均分子量为1750。
将该PCS与四乙烯基环四硅氧烷按1:0.3的质量比加入反应釜中,按二甲苯/PCS为10ml/g的比例加入二甲苯均匀混溶,再以氯铂酸/PCS为100ppm的比例加入氯铂酸作为催化剂,抽真空置换高纯氩气后,然后加热到120℃,保温反应20h后停止反应,冷至室温后将产物溶液置于蒸馏装置中,在高纯氩气保护下,升温至80℃,减压蒸馏出溶剂及未反应硅烷化合物,得到产物PVCS。
利用所述的Si-H加成反应程度的计算方法得到PCS的硅氢反应程度为18%。产物PVCS既含有乙烯基,也含有Si-H,且溶解性优良。
(二)浸渍得到有机泡沫预制体
以上述得到的PVCS和二甲苯混合配成溶液,粘度为20Pa·s;以有机泡沫为模板,压力为0.5Pa,进行浸渍,浸渍后,挤压出多余溶液得到有机泡沫预制体。
(三)热处理有机泡沫预制体
将有机泡沫预制体放入炉中,抽真空置换高纯氩气三次后,将有机泡沫在高纯氩气气氛中,以10℃/min的升温速率升温到220℃,保温1h。
(四)热解制备碳化硅泡沫陶瓷
在氩气气氛中,将步骤(3)处理后的预制体以5℃/min的升温速率,加热至1100℃,保温1h小时,然后冷却至室温,得到黑色光亮碳化硅泡沫陶瓷。体积密度0.5g/cm3,开气孔率83%之间,抗折强度达2.3MPa。
利用EMGA-620W型号氧氮分析仪,测得上述制得的碳化硅泡沫陶瓷的氧含量为8.6wt%。
实施例2:
以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法如下:
由聚二甲基硅烷裂解重排合成的聚碳硅烷,其软化点为220℃,数均分子量为1700。
将该PCS与三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷按1:0.5的质量比加入反应釜中,按二甲苯/PCS为15ml/g的比例加入二甲苯均匀混溶,再以氯铂酸/PCS为100ppm的比例加入氯铂酸,作为催化剂,抽真空,三次置换高纯氩气后,然后加热到120℃,保温反应22h后停止反应,冷至室温后将产物溶液置于蒸馏装置中,在高纯氩气保护下,升温至90℃,减压蒸馏出溶剂及未反应硅烷化合物,得到产物PVCS。
利用所述的Si-H加成反应程度的计算方法得到PCS的硅氢反应程度为15%,产物PVCS既含有乙烯基,也含有Si-H,且溶解性优良。
(二)浸渍得到有机泡沫预制体
以上述得到的PVCS和二甲苯混合配成溶液,粘度为30Pa·s;以有机泡沫为模板,0.1Pa压力下完成浸渍,浸渍后,挤压出多余溶液得到有机泡沫预制体。
(三)热处理有机泡沫预制体
将有机泡沫预制体放入炉中,抽真空,三次置换高纯氩气后,将有机泡沫在高纯氩气气氛中,以6℃/min的升温速率升温到200℃,保温3h。
(四)热解制备碳化硅泡沫陶瓷
在高纯氩气中,将步骤(三)处理后的有机泡沫预制体以10℃/min升温到1000℃,保温5h,然后冷却至室温,得到黑色光亮碳化硅泡沫陶瓷。体积密度0.4g/cm3,开气孔率84%之间,抗折强度达2.1MPa。
利用EMGA-620W型号氧氮分析仪,测得上述制得的碳化硅泡沫陶瓷的氧含量为6.1wt%。
实施例3:
以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法如下:
步骤(一)PVCS的制备同实施例1
(二)浸渍得到有机泡沫预制体
以上述得到的PVCS和二甲苯混合配成溶液,粘度为40Pa·s;以有机泡沫为模板,浸渍后得到有机泡沫预制体。
步骤(三)和(四)同实施例2
得到黑色光亮碳化硅泡沫陶瓷。体积密度0.5g/cm3,开气孔率85%之间,抗折强度达2.3MPa。
利用EMGA-620W型号氧氮分析仪,测得上述制得的碳化硅泡沫陶瓷的氧含量为7.5wt%。
实施例4:
本发明以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷应用之一:多孔介质燃烧器,应用在多孔介质燃烧领域。
多孔介质燃烧技术又称为PMC(PorousMediaCombustion)技术,是最近十余年国际燃烧领域发展的一种全新的燃烧方式。相比燃烧时存在局部高温的“有焰”燃烧,这种燃烧没有明火焰,NOx和CO等污染物的生成显著降低(可达70%以上)。由于整体温度的显著提高和辐射传热的增加,燃烧热利用效率大大提高(有些情况甚至超过50%)。另外PMC技术对使用低热值(劣质)燃料(高炉煤气、有机废气等)也有明显的优势。由于集节能、减排、环保于一身,PMC技术被国际燃烧界誉为是21世纪最有发展前途的燃烧技术,多孔介质燃烧器为其核心构件。碳化硅泡沫陶瓷作为多孔介质燃烧器时,具有耐温性优良、抗热震性能优异和热传导性能优异等特性,具有重大实际应用价值。
实施例5:
本发明以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷应用之二:高温液态金属过滤器,应用在多金属铸造领域。本发明可以有效的过滤熔融金属液中的杂质,提高铸件的质量和成品率,已成为过滤高温铸铁铁水和钢水的首选材料。
表1泡沫陶瓷和纤维过滤网的过滤效果对比
由表1可见,泡沫陶瓷的过滤效率、过滤后铸件抗拉强度增长率和伸长率增长率分别是纤维过滤网双层的1.41倍、1.35倍和3.43倍。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。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
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。
2.如权利要求1所述的以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷,其特征是:步骤1中所述的聚碳硅烷是由聚二甲基硅烷裂解重排合成,其软化点为200~240℃,数均分子量为1600~1950。
3.如权利要求1所述的以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷,其特征是:步骤1中所述的含有乙烯基的硅烷包括四乙烯基环四硅氧烷和三(异烯丙氧基)乙烯基硅烷两者中的至少一种。
4.如权利要求1所述的以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷,其特征是:所述的第一有机溶剂包括二甲苯、甲苯、丙酮中的一种或多种;
或者/和,作为优选,所述的第一有机溶剂与前驱体的体积质量比为5ml/g~50ml/g;
或者/和,作为优选,所述前驱体与含有乙烯基的硅烷的质量比为1:(0.1~0.9);
或者/和,所述的Si-H加成反应催化剂包括氯铂酸;
或者/和,作为优选,所述Si-H加成反应催化剂与前驱体的体积质量比为10ppm~400ppm;
或者/和,作为优选,常压下反应,在高纯氩气保护下加热到90~150℃,并保温反应6h~30h后停止反应,将产物溶液置于旋转蒸发器中,60~100℃减压蒸馏出溶剂及未反应硅烷化合物,得到含-C=C-和Si-H活性基团的聚碳硅烷。
5.如权利要求1-4中任何一项所述的以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷,其特征是:所述的浸渍溶液浓度为30~80%wt;
或者/和,作为优选,所述的真空度为0.1Pa~1Pa;
或者/和,作为优选,所述的有机泡沫为聚氨酯泡沫;
或者/和,所述的第二有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、正己烷、甲苯和二甲苯中的一种或多种。
6.如权利要求1-5中任何一项所述的以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷,其特征是:制得的碳化硅泡沫陶瓷的氧含量在5~10wt%;
或者/和,作为优选,制得的碳化硅泡沫陶瓷的体积密度0.5g/cm3,开气孔率介于80%~91%之间,抗折强度达2.3MPa。
或者/和,作为优选,在惰性气氛中,1100℃,100h后,抗弯曲强度保留率在90%以上。
7.一种多孔介质燃烧器,其特征在于:其使用权利要求1-6中任何一项所述碳化硅泡沫陶瓷制得。
8.一种液态金属过滤器,其特征在于:其使用权利要求1-6中任何一项所述碳化硅泡沫陶瓷制得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810747104.7A CN108558409A (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810747104.7A CN108558409A (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108558409A true CN108558409A (zh) | 2018-09-21 |
Family
ID=63555790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810747104.7A Withdrawn CN108558409A (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108558409A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109251034A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-22 | 宁波设会物联网科技有限公司 | 一种3d打印制备碳化硅陶瓷及使用其为陶瓷内衬管道 |
CN109293366A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-02-01 | 宁波设会物联网科技有限公司 | 以可热固化聚碳硅烷3d打印制备碳化硅陶瓷的制备方法 |
CN112679226A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-04-20 | 武汉科技大学 | 一种氧化铝-碳化硅-碳多孔陶瓷过滤器及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4631179A (en) * | 1985-05-28 | 1986-12-23 | Ethyl Corporation | Process for the production of silicon carbide by the pyrolysis of a polycarbosilane polymer |
CN103787689A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-14 | 江苏威仕结构陶瓷有限公司 | 一种碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 |
CN105085925A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-11-25 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种可热固化交联的聚碳硅烷的合成方法 |
CN105272266A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-01-27 | 厦门大学 | 一种先驱体转化碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 |
CN107337468A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-11-10 | 辽宁卓异新材料有限公司 | 一种泡沫陶瓷多孔燃烧介质的制备方法及应用 |
-
2018
- 2018-07-09 CN CN201810747104.7A patent/CN108558409A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4631179A (en) * | 1985-05-28 | 1986-12-23 | Ethyl Corporation | Process for the production of silicon carbide by the pyrolysis of a polycarbosilane polymer |
CN103787689A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-14 | 江苏威仕结构陶瓷有限公司 | 一种碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 |
CN105085925A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-11-25 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种可热固化交联的聚碳硅烷的合成方法 |
CN105272266A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-01-27 | 厦门大学 | 一种先驱体转化碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 |
CN107337468A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-11-10 | 辽宁卓异新材料有限公司 | 一种泡沫陶瓷多孔燃烧介质的制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王华等: "多孔介质特性及其作用", 《加热炉》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109251034A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-22 | 宁波设会物联网科技有限公司 | 一种3d打印制备碳化硅陶瓷及使用其为陶瓷内衬管道 |
CN109293366A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-02-01 | 宁波设会物联网科技有限公司 | 以可热固化聚碳硅烷3d打印制备碳化硅陶瓷的制备方法 |
CN112679226A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-04-20 | 武汉科技大学 | 一种氧化铝-碳化硅-碳多孔陶瓷过滤器及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108727059A (zh) | 一种以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 | |
CN108752038A (zh) | 一种以可热固化聚碳硅烷制备的碳化硅泡沫陶瓷 | |
CN101323524B (zh) | 一种定向排列孔碳化硅多孔陶瓷的制备方法 | |
CN100457683C (zh) | 一种电阻率可控的导电碳化硅泡沫陶瓷材料及其制备方法 | |
US5093289A (en) | Ceramic material permitting the passage of fluids and based on silicon powder reaction-bonded in the presence of carbon | |
CN108558409A (zh) | 一种碳化硅泡沫陶瓷及使用其为材质的液态金属过滤器 | |
CN108794053A (zh) | 一种材质为碳化硅泡沫陶瓷的多孔介质燃烧器 | |
CN102807384B (zh) | 高气孔率的碳化硅多孔陶瓷的制备方法 | |
CN102417365B (zh) | 一种微纳米多孔陶瓷复合材料及其制备方法 | |
Durif et al. | Open-celled silicon carbide foams with high porosity from boron-modified polycarbosilanes | |
CN105272266A (zh) | 一种先驱体转化碳化硅泡沫陶瓷的制备方法 | |
CN111807843B (zh) | 一种轻质高强碳化硅泡沫陶瓷及其制备方法 | |
CN110423119A (zh) | 一种耐烧蚀C/SiC陶瓷基复合材料的制备方法 | |
CN103724046B (zh) | 一种SiC泡沫及其制备方法 | |
CN107399983A (zh) | 一种反应烧结碳化硅泡沫陶瓷及其制备方法 | |
CN105948781B (zh) | 一种高开孔率多孔碳化硅陶瓷材料的制备方法 | |
CN101817693A (zh) | 一种基于纳米氧化铝的泡沫陶瓷制备方法 | |
CN107353015A (zh) | 一种碳化硅‑氮化硅多孔复合陶瓷制备方法 | |
CN101805201B (zh) | 一种高抗热震性多孔碳化硅陶瓷的制备方法 | |
CN105016773B (zh) | 反应烧结及微氧化处理制备多孔碳化硅陶瓷的方法 | |
CN102093564A (zh) | 碳化硅陶瓷前驱体热固性聚硅烷树脂的制备 | |
CN111548183B (zh) | 通过凝胶注模和碳热还原制备分级多孔碳化硅陶瓷的方法 | |
CN103304251A (zh) | 一种通孔结构的纯α-SiC材料的制备方法 | |
CN110105070A (zh) | 一种电性能宽域可控的连续碳化硅纤维及其制备方法 | |
CN109485448A (zh) | 一种SiC泡沫/碳泡沫复合绝热材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180921 |