一种材质为碳化硅泡沫陶瓷的多孔介质燃烧器制造技术

本发明专利技术公开了一种材质为碳化硅泡沫陶瓷的多孔介质燃烧器，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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种材质为碳化硅泡沫陶瓷的多孔介质燃烧器
本专利技术属于陶瓷泡沫
，具体涉及一种以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷为材质的多孔介质燃烧器。
技术介绍
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。传统有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，其特征是：包括如下步骤：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℃～4...

【技术特征摘要】
1.一种以可热固化聚碳硅烷制备碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，其特征是：包括如下步骤：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碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，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碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，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碳化硅泡沫陶瓷的制备方法，其特征是：所述的第一有机溶剂包括二甲苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞雪利，
申请(专利权)人：俞雪利，
类型：发明
国别省市：浙江,33