[发明专利]一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）按质量计，将100份纳米钛酸钡与30～120份浓度为1～15wt%的有机粘结剂水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入10～80份浓度为0.5～3wt%的有机流变剂水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入20～80份浓度为0.5～3wt%的有机分散剂水溶液，充分研磨后得到浆料C；所述的有机粘结剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素中的一种，或它们的任意组合；所述的有机流变剂为羧甲基纤维素、羟己基纤维素中的一种，或它们的任意组合；所述的有机分散剂为聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺中的一种，或它们的任意组合；

（2）将规格为15～35 PPI的聚合物海绵浸渍在浓度为5～20wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至50～75℃并保温2～6h后，取出聚合物海绵，用去离子水洗涤、甩干，得到聚合物海绵D；在常温下，将聚合物海绵D浸渍在浓度为0.5～3wt%的表面活性剂水溶液中，停留2～6h后，取出甩干，在温度40～80℃的条件下干燥，得到预处理的聚合物海绵E；所述的聚合物海绵的聚合物材质为聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的任意一种；所述的表面活性剂为羧甲基纤维素、聚乙烯亚胺中的一种，或它们的任意组合；

（3）将预处理的聚合物海绵E浸渍在步骤（1）制得的浆料C中，在常温下放置1～10min进行挂浆处理，挤压排除多余的浆料后，在温度为40～80℃的条件下进行干燥处理；依次重复挂浆、干燥处理1～7次，得到钛酸钡泡沫陶瓷生坯；

（4）将步骤（3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以0.5～5℃/min的速率由室温升温至100～300℃，再以0.5～5℃/min的速率升温至500～700℃,在 500～700℃条件下保温0.5～2h后,以2～10℃/min的速率升温至1000～1500℃，在1000～1500℃条件下保温1～5h后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷；

（5）将熔融态可热固化的树脂浇注于步骤（4）制备的钛酸钡泡沫陶瓷中，待树脂完全渗透泡沫陶瓷孔隙后，进行热固化与后处理，即得到一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的纳米钛酸钡的平均粒径≤100nm。

3.根据权利要求1所述的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于：热固化和后处理的工艺条件，与所使用的可热固化树脂的热固化和后处理工艺条件一致。

4.根据权利要求1所述的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的热固性树脂为自身可热固化的树脂，或由自身不能热固化的树脂与固化剂共同组成的树脂体系。

5.根据权利要求4所述的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的自身可热固化树脂为双马来酰亚胺树脂、氰酸酯或其组合。

6.根据权利要求4所述的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述自身不能热固化的树脂为环氧树脂。

7.按权利要求1所述的制备方法得到的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料。

8.根据权利要求7所述的一种钛酸钡泡沫陶瓷/热固性树脂复合材料，其特征在于：所述的复合材料中树脂的体积百分数为60～90%。