陶瓷基高强轻质浮力材料制造技术

本发明专利技术公开了一种新型陶瓷基轻质高强浮力材料的制备方法。以陶瓷厂抛光废泥为主要原料，采用干压、注塑成型，常压烧结，高温化学发泡法工艺制备高闭气孔含量的多孔陶瓷材料作为新型浮力材料的基体，以环氧树脂作为加强外壁制备新型浮力材料。该浮力材料与现有浮力材料相比，具有耐久耐候性能好，耐海水腐蚀，不老化，体积吸水率小，机械强度高，制备工艺简单，生产成本低，易于工业化生产。原位高温发泡，使多孔陶瓷体内气孔均匀分布，闭气孔率在９５％以上。该新型浮力材料密度较低、抗压强度较高，在１１８０℃下烧结制备的多孔陶瓷材料其密度为０．３５ｇ／ｃｍ↑［３］，抗压强度大于７ＭＰａ。环氧树脂改性后浮力材料密度为０．５２ｇ／ｃｍ↑［３］，抗压强度大于２０ＭＰａ。

High strength lightweight buoyancy material based on ceramic

The invention discloses a preparation method of a novel ceramic base lightweight high strength buoyancy material. Ceramic polishing waste plant sludge as main raw materials by dry pressing, injection molding, sintering, porous ceramic materials of high temperature chemical foaming process to prepare the high content of closed pores as the matrix model of buoyant material, epoxy resin as the preparation of new materials to strengthen the outer wall of buoyancy. The buoyancy material compared with the existing buoyancy material has good weather resistance, durability, corrosion, aging, water absorption rate of small volume, high mechanical strength, simple preparation process, low production cost, easy industrial production. In situ high temperature foaming, the porous ceramic body of the air holes are evenly distributed, air holes at a rate above 95%. The new type of buoyant material of low density, high compressive strength, porous ceramic material at 1180 DEG C prepared by sintering the density of 0.35g / cm = 3, the compressive strength is greater than 7MPa. Epoxy resin modified buoyancy material density of 0.52g / cm = 3, the compressive strength is greater than 20MPa.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型陶瓷基高强轻质浮力材料的制备方法。
技术介绍
目前，在深海的矿产资源调查、地质地球物理、生物活动以及对全球气候变化等重大研究领域，迫切需要对特定海区范围内以至全球化的水下长时空尺度变化的综合观测资料。这就需要进行高功能的深海调查仪器设备的技术支撑，否则难以取得创新性研究成果及对深海尚未涉足领域的研究探索。本研究将面向国家战略需求，面向世界科技前沿，在深海环境探测领域所需高强度、低密度浮力材料制备技术上开展创新性研究，突破一系列关键技术问题，为深海领域科技发展提供基础支持。浮力材料是深潜探测器不可缺少的关键材料。美国最早采用的是汽油，随后直到现在，国际上使用的深海探测器普遍采用被称为复合泡沫塑料的浮力材料，它是用环氧树脂将中空玻璃微珠固化而得到的。目前日本11000米级深海无人调查船“海沟号”使用的浮力材料密度为0.63、抗压强度高达127.5MPa(1300kgf/cm2)。据报道，我国现在使用的深海浮力材料均依靠进口。二十世纪八十年代起开始浮力材料的研究，曾经有过使用轻质复合空心球的研究报道，但使用深度只有600米。“十五”863计划重大专项——“7000本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型陶瓷基轻质高强浮力材料的制备方法，其特征在于以陶瓷生产厂抛光废泥为主要原料，高温发泡工艺制备，步骤如下：　　　　（１）将陶瓷厂抛光废泥中加入５％～１５％的生产废泥进行配料干燥造粒，造粒后过４０目筛，干压成型；　　　　（２）然后将成型后的坯体进行干燥，９０℃下干燥２小时；　　　　（３）所得干燥后的坯体在１１００～１２００℃烧结１～３小时，得到多孔陶瓷体，对多孔陶瓷体进行表面磨削，去除表层玻璃釉质；　　　　（４）对上述多孔陶瓷基体进行表面改性，将ＫＨ－５７０硅烷偶联剂按照质量比１∶１配成溶液，均匀涂覆在多孔陶瓷体表面，使其充分包覆，放入烘箱内８０℃下烘３ｈ后取出，置于密闭容器内；　　　　（５）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹衍升，张卫珂，张敏，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]