[发明专利]一种纤维增强的陶瓷滤芯及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强的陶瓷滤芯，其特征是该滤芯由支撑体和表面膜两部分组成，所述的表面膜涂覆于支撑体上，所述的支撑体含有主料碳化硅，辅料粘结剂和造孔剂，所述的碳化硅主料为粒径精细分级的碳化硅，粒径为250～300μm；所述的粘结剂含有粘土、高岭土及长石，三者之间的重量百分比配比为粘土：4～8%、高岭土：4～8%、长石：2～4%；所述的造孔剂为含量高于90％的紫木节；所述的表面膜采用的原料为粒径为50μm莫来石，所述的支撑体孔径最小40μm，最大50μm；所述的表面膜的厚度最小0.2mm，最大0.4mm，其孔径需小于支撑体孔径，具体数值为最小4μm，最大5μm。

2. 一种纤维增强的陶瓷滤芯的制备方法，其特征是该方法如下：

（1）制备SiC陶瓷支撑体：在支撑体中，所述碳化硅主料的重量百分比为85～90％，所述粘结剂的重量百分比为10～15％，所述造孔剂的体积百分比为30～40％，在精细分级的主料碳化硅粉末中加入粘结剂和造孔剂，配成混合粉体，加入去离子水配成浆体；浆体球磨混合后，经干燥得到粉体，真空热铸成型；将成型后的坯体进行无压烧结，烧结温度为1250～1280^?C，保温时间2小时，气氛为空气气氛，随炉自然冷却得多孔SiC陶瓷支撑体；

（2）制造SiC纤维预制体：利用化学气相渗透的方法，把酚醛树脂和聚碳硅烷按照重量百分比1:1，放入热解碳反应釜中，并进行渗Si处理，当有0.5～1.0μm厚的碳沉积在加热丝上时，停止操作，反应釜关闭并移除介质，整个操作过程都是在1000℃等温反应釜中进行的，单丝SiC纤维的重量控制在1.00～1.10g范围之内；

（3）把20g上述制备的SiC纤维预制体、100g粒径为50μm的莫来石、24g粘结剂在一定去离子水中搅拌均匀，制成表面膜的涂覆悬浮料浆；在支撑体上面涂覆表面膜时，不可将支撑体浸入料浆之中，而是要轻轻多次涂刷；只有这样操作方能确保表面膜中的原料颗粒不能进入支撑体之中，进而影响滤芯的过滤性能；

（4）混有SiC纤维预制体的表面膜料浆涂覆到支撑体后，在有排风的烘箱中150℃烘干1小时，干燥后用尼龙刷子去除表面膜上的浮尘，之后把涂膜后的支撑体放入N2保护的炉中于1300℃烧成，保温4小时即可，出炉后即可制得SiC纤维增强的陶瓷滤芯。

3.根据权利要求1所述的一种纤维增强的陶瓷滤芯，其特征是该滤芯形状为一端为盲头，另一端为凹槽开口。