纤维增强陶瓷型芯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强陶瓷型芯及其制备方法：将改性玄武岩纤维、剑麻纤维、莫来石纤维、氧化硅、氧化锆、氧化钙、石蜡和萜烯树脂按照100：5‑10：1‑5：200‑300：50‑60：20‑50：150‑300：100‑200的重量比进行混合、加热搅拌得到浆料；将所述浆料注入陶瓷型芯模具中进行压注，接着进行高温焙烧制得陶瓷型芯胚体；最后，将所述陶瓷型芯胚体浸入硅溶胶溶液中后烘干；该纤维增强陶瓷型芯的原料简单且来源丰富，该陶瓷型芯具有优异的拉伸强度。

【技术实现步骤摘要】
纤维增强陶瓷型芯及其制备方法
本专利技术涉及铸造领域，具体地，涉及一种纤维增强陶瓷型芯及其制备方法。
技术介绍
合金铸件的复杂内腔主要通过使用预制的陶瓷型芯来成型，并待铸件铸成后设法脱除。其工艺流程如下：陶芯制备、含陶芯的蜡模制备、制壳、型壳脱蜡和焙烧、合金浇铸、脱芯。众所周知，随着我国发展大型飞机项目和各种新型发动机研制项目的启动，对钛合金精密铸件的形体、结构及其性能提出了更高的要求。目前，研究较为广泛的氧化硅、氧化硅基陶瓷型芯，因型芯材料不具备对熔融钛合金良好的化学反应惰性且脱芯工艺复杂很难应用于钛合金精铸领域。由于氮化硼与熔融钛合金在高温下具有较高的化学反应惰性，且具良好的高温抗蠕变性能，氮化硼是一种很适合用做钛合金精铸用陶瓷型芯的骨料。近年来引起了相关科研人员的关注，如公开号200610028168.9的中国专利技术专利申请公开了一种用于钛及钛合金精密铸造的氮化硼陶瓷型壳的制备方法，该专利技术中采用氮化硼粉料及其醋酸锆或硅溶胶为粘结剂制成涂料浆。由于钛合金的形状越来越复杂，现在的钛合金铸件往往带有复杂内腔，这要求型芯在钛合金浇注过程中具备良好的高温抗蠕变性能进而保证形状的完整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，包括：将改性玄武岩纤维、剑麻纤维、莫来石纤维、氧化硅、氧化锆、氧化钙、石蜡和萜烯树脂按照100：5‑10：1‑5：200‑300：50‑60：20‑50：150‑300：100‑200的重量比进行混合、加热搅拌得到浆料；将所述浆料注入陶瓷型芯模具中进行压注，接着进行高温焙烧制得陶瓷型芯胚体；最后，将所述陶瓷型芯胚体浸入硅溶胶溶液中后烘干；其中，所述改性玄武岩纤维是由玄武岩纤维依次偶联剂溶液预处理、致密化物理改性处理、预氧化、低温碳化和高温碳化后得到的。

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，包括：将改性玄武岩纤维、剑麻纤维、莫来石纤维、氧化硅、氧化锆、氧化钙、石蜡和萜烯树脂按照100：5-10：1-5：200-300：50-60：20-50：150-300：100-200的重量比进行混合、加热搅拌得到浆料；将所述浆料注入陶瓷型芯模具中进行压注，接着进行高温焙烧制得陶瓷型芯胚体；最后，将所述陶瓷型芯胚体浸入硅溶胶溶液中后烘干；其中，所述改性玄武岩纤维是由玄武岩纤维依次偶联剂溶液预处理、致密化物理改性处理、预氧化、低温碳化和高温碳化后得到的。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述加热搅拌的条件为：温度为110-150℃，搅拌时间为2-6h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述高温焙烧至少满足以下条件：升温速率为5-10℃/min：自室温下升温至200-220℃焙烧2-4h；接着升温至400-600℃并焙烧4-6h；再升温至800-850℃并保温4-5h，最后在1000-1200℃焙烧6-8h。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述改性玄武岩纤维通过以下方法制得：1)将偶联剂与水按照1：85-105的重量比进行混合制得处理液；2)将玄武岩纤维放入所述处理液中进行一次浸泡、研磨及搅拌；3)接着，进行过滤、烘干后再次放入所述处理液中进行二次浸泡、并过滤、烘干得...

【专利技术属性】
技术研发人员：高博，王伟，周衡，郭文波，
申请(专利权)人：芜湖浙鑫新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34