一种SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及多孔陶瓷材料制备技术领域，尤其是一种SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷及其制备方法。通过将天然木材原料进行高温热解后，浸入金属盐溶液中进行真空浸渍，干燥后与一氧化硅蒸汽进行气固反应及气液固反应得到了一种SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷。制备工艺简单且可控，为实现规模化工业生产提供了保障。且制备的SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷完全保留了木材的原始结构且纯度高，在分离提纯、催化剂载体、人造关节、复合材料增强相、光电器件及传感器研制等诸多功能性领域具有广阔的应用前景。解决了现有技术中存在的SiC木材陶瓷的制备工艺复杂，硅杂质含量高且无法完全保留木材结构，从而使其性能大幅度降低的问题。从而使其性能大幅度降低的问题。从而使其性能大幅度降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及多孔陶瓷材料制备
，具体为一种SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷及其制备方法。

技术介绍

[0002]SiC木材陶瓷不仅拥有传统多孔碳化硅陶瓷密度低、比表面积大、渗透性高、导热性高、耐高温、耐腐蚀、抗热震性、抗氧化性、抗辐照性等特点，还具有木材各向异性的三维分级多孔结构，使其在力、热、光、电、磁等方面表现出优异的性能，被广泛应用于分离提纯、催化剂载体、人造关节、复合材料增强相、光电器件及传感器研制等诸多功能性领域。
[0003]通常，以天然木材为原料制备多孔碳化硅陶瓷主要依托模板转化技术：木材模板在高温惰性环境下热解成多孔碳模板，然后将熔融或蒸汽状态下的硅与碳模板反应形成碳化硅相，具体制备方法包括熔融液相渗入反应法、化学气相渗入反应法、溶胶凝胶渗透反应法等。但是采用传统的木材陶瓷化技术得到的产品硅杂质含量高且无法完全保留木材结构，从而导致各项性能达不到所需要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的SiC木材陶瓷的制备工艺复杂，硅杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将天然木材高温热解后得到木材结构多孔碳模板；S2：将木材结构多孔碳模板置于金属盐溶液中浸渍，干燥后得到附着金属盐的木材结构多孔碳模板；S3：将附着金属盐的木材结构多孔碳模板同一氧化硅粉末一起进行高温烧结，得到SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷。2.根据权利要求1所述的SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷的制备方法，其特征在于，S1中高温热解的条件为：氮气气氛压力为1.5～5.0atm，850～1200℃下保温1～4h。3.根据权利要求2所述的SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷的制备方法，其特征在于，高温热解的升温制度为：室温至500℃的升温速率为0.3～1.0℃/min；500℃至850～1200℃的升温速率为2.0～5.0℃/min。4.根据权利要求1所述的SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷的制备方法，其特征在于，S2中浸渍的时间为1～6h，且真空浸渍；干燥温度为30～80℃，干燥时间为15～40h。5.根据权利要求1所述的SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷的制备方法，其特征在于，S3中木材结构多孔碳模板与一氧化硅粉末的质量比为1:(3～10)。6.根据权利要求1所述的SiC纳米纤维增强SiC木材陶瓷的制备方法，其特征在于，S3的具体操作为：S3.1：将附着金属盐的木材结构多孔碳模板置于石墨坩埚中部的B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，武慕仑，周小楠，徐娇倩，任翊，余杨，杨建锋，史忠旗，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：