[发明专利]高强度陶瓷型芯及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，包括：

将改性硅酸铝陶瓷纤维、玄武岩纤维、莫来石纤维、氧化硅、氧化锆、氧化镁、石蜡和萜烯树脂按照100：5-10：1-5：200-300：50-60：20-50：150-300：100-200的重量比进行混合、加热搅拌得到浆料；将所述浆料注入陶瓷型芯模具中进行压注，接着进行高温焙烧制得陶瓷型芯胚体；最后，将所述陶瓷型芯胚体浸入硅溶胶溶液中后烘干；

其中，所述改性硅酸铝陶瓷纤维是由硅酸铝陶瓷纤维依次偶联剂溶液预处理、致密化物理改性处理、预氧化、低温碳化和高温碳化后得到的。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述加热搅拌的条件为：温度为110-150℃，搅拌时间为2-6h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述高温焙烧至少满足以下条件：升温速率为5-10℃/min：自室温下升温至200-220℃焙烧2-4h；接着升温至400-600℃并焙烧4-6h；再升温至800-850℃并保温4-5h，最后在1000-1200℃焙烧6-8h。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述改性硅酸铝陶瓷纤维通过以下方法制得：

1)将偶联剂与水按照1：90-100的重量比进行混合制得处理液；

2)将硅酸铝陶瓷纤维放入所述处理液中进行一次浸泡、研磨及搅拌；

3)接着，进行过滤、烘干后再次放入所述处理液中进行二次浸泡、并过滤、烘干得到预处理硅酸铝陶瓷纤维；

4)将上述预处理硅酸铝陶瓷纤维先后依次进行致密化物理改性处理、预氧化、低温碳化和高温碳化后即制得所述改性硅酸铝陶瓷纤维。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述致密化物理改性处理至少满足以下条件：在空气介质中、于140-200℃温度下、施以0-+5％伸长率的牵伸，处理时间为2-10min；

所述预氧化至少满足以下条件：在空气介质中、于200-300℃温度下、施以0-+10％伸长率的牵伸，处理时间为100-150min。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述低温碳化至少满足以下条件：在氮气气氛的保护下、施以-3-+10％伸长率的牵伸、在500-600℃温度下碳化2-10min；

所述高温碳化至少满足以下条件：在氮气气氛的保护下，施以-3-+5％伸长率的牵伸下、在1300-1350℃温度下碳化0.2-3min。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述偶联剂为沃兰处理剂、牌号为KH560或牌号为KH550的偶联剂。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述一次浸泡和二次浸泡各自独立的至少满足以下条件：浸泡温度为20-60℃，浸泡时间为30-6min。

9.根据权利要4所述的制备方法，其中，所述研磨的时间为10-20min；

步骤3)中所述烘干温度为20-60℃。

10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得高强度陶瓷型芯。