[发明专利]一种Al2O3-SiO2基复合材料及其快速制备方法

权利要求书

1.一种Al₂O₃-SiO₂基复合材料的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)按一定的比例称取氧化硅溶胶和氧化铝微粉，将氧化铝微粉放入氧化硅溶胶中，通过磁力搅拌2个小时以上形成氧化硅溶胶掺杂氧化铝微粉的悬浊液；

b)将耐高温无机纤维布或薄层织物用耐高温模具夹紧，置于真空容器中抽真空，然后吸入步骤a)所得的氧化硅溶胶掺杂氧化铝微粉悬浊液进行整体浸渍；再将浸渍悬浊液后的耐高温无机纤维布或薄层织物迅速转移至烘箱内进行热处理，使其凝胶化；自然冷却至室温以进行交联固化以得到硬质固体；

c)将经步骤b)处理后得到的硬质固体在马釜炉中进行高温热处理；最后冷却至室温，得到Al₂O₃-SiO₂基复合材料；

所述步骤a)中氧化硅溶胶和氧化铝微粉的称取比例为质量比5:1-1:1，且氧化铝微粉的粒度为100目-300目；

所述步骤b)中的热处理条件为：以10℃/min速率加热升温至50-300℃范围内的预定温度，然后保温1h；

所述步骤c)中的高温热处理温度条件为：以10℃/min速率加热升温至300℃保温10min后，再以相同的升温速率加热升温至500-1000℃，并保温10min-1h；

所述氧化硅溶胶掺杂氧化铝微粉均匀地包覆在耐高温无机纤维布或薄层织物内部和表面，其中耐高温无机纤维布或薄层织物与氧化硅溶胶掺杂氧化铝微粉的质量比为20:1-1:1。

2.如权利要求1所述的Al₂O₃-SiO₂基复合材料的快速制备方法，其特征在于，所述步骤b)中所述耐高温无机纤维布或薄层织物的单层厚度为0.1-2.0mm；在用耐高温模具夹紧之前，还包括对耐高温无机纤维布或薄层织物进行或针刺或穿刺或缝合处理的步骤，所述或针刺或穿刺或缝合间距为5-40mm。

3.如权利要求1所述的Al₂O₃-SiO₂基复合材料的快速制备方法，其特征在于，所述步骤b)中在真空容器中进行整体浸渍条件为：常温，负压0.1MPa以下，保持10min以上，真空压力值无明显变化，浸渍的时间为1h-4h。

4.如权利要求1所述的Al₂O₃-SiO₂基复合材料的快速制备方法，其特征在于，所述步骤b)中的热处理条件为：以10℃/min速率加热升温至100-200℃范围内的范围内的预定温度，然后保温1h。

5.如权利要求1所述的Al₂O₃-SiO₂基复合材料的快速制备方法，其特征在于，所述步骤b)中自然冷却至室温以进行交联固化之后，还包括进行第二次整体浸渍-凝胶化处理-自然冷却至室温的步骤，重复所述整体浸渍-凝胶化处理-自然冷却至室温步骤5-10次。

6.根据权利要求1所述的Al₂O₃-SiO₂基复合材料的快速制备方法，其特征在于，所述步骤b)中的耐高温无机纤维布或薄层织物的纤维为石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维或碳化硅纤维中的一种。