[发明专利]一种富ZrC相泡沫陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种富ZrC相泡沫陶瓷，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：C相质量百分比为11％～25％，ZrC相质量百分比为75％～89％，以上组分质量百分比之和为100％。

2.一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，原料的选取

首先，按锆源与碳源的摩尔比为1:2～1:4，碳源与螯合剂的摩尔比为1:2，溶剂与锆源的摩尔比为100:1～200:1的比例，分别称取锆源、碳源、溶剂和螯合剂；

步骤2，含锆聚合物的制备

将步骤1称取的锆源加入到溶剂中搅拌5-15min得到锆源溶液A；将碳源充分溶解于螯合剂和酸碱度调节剂混合溶液，得到含碳源溶液B；螯合剂和酸碱度调节剂的摩尔比为2:1～1:2；将含碳源溶液B逐滴加入锆源溶液A中，在0-10℃条件下将混合溶液搅拌，最后通过旋转蒸发或者减压蒸馏除去溶剂，当一定粘度时，即得到含锆聚合物；

步骤3，泡沫陶瓷的制备

将发泡剂和表面活性剂添加至步骤2制得的含锆聚合物中，搅拌均匀，然后进行干燥，干燥温度为30-70℃，即得泡沫陶瓷半成品；将所得泡沫陶瓷半成品进行热处理，即得泡沫陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤1中锆源为ZrOCl₂·8H₂O、ZrCl₄和柠檬酸锆中的任意一种；

碳源为间苯三酚或间苯二酚；

溶剂为甲醇、乙醇和甲苯中的任意一种；

螯合剂为乙酰丙酮。

4.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤2中酸碱度调节剂为三乙胺、三乙醇胺和乙二胺中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤3中热处理具体步骤为：将泡沫陶瓷半成品置于真空管式炉内，在氩气气氛保护下进行烧结，以2-4℃/min加热到1300-1500℃，保温1-2h。

6.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤3中发泡剂和含锆聚合物的体积比为1:10～1:2。

7.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤3中表面活性剂和含锆聚合物的体积比为1:10～1:2。

8.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤2中含锆聚合物粘度为250-350mPa·s。

9.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤3中发泡剂采用H₂O₂、异戊烷、正庚烷和正戊烷中的任意一种。

10.根据权利要求2所述的一种富ZrC相泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤3中表面活性剂为吐温系列、聚甘油脂肪酸酯和单双甘油酯中的任意一种。