本技术属于耐高温弹性材料技术领域,涉及一种耐高温陶瓷纤维毡的制备方法。本发明先制备得到SiC纳米线分散液和SiC微米纤维分散液,将其混合后,经压滤得到SiC多尺度纳米/微米陶瓷纤维毡基体;将硅溶胶保护剂以抽滤的方式通过SiC多尺度纳米/微米陶瓷纤维毡基体,经清洗、干燥,得到耐高温陶瓷纤维毡前体;将所述耐高温陶瓷纤维毡前体进行热处理,冷却后得到耐高温陶瓷纤维毡。制得的耐高温陶瓷纤维毡在高温工作环境中,无定形SiO<subgt;2</subgt;在高温下形成的熔融玻璃相无法沿SiC微米纤维径向流动,在微米纤维表面形成了一层致密且均匀的玻璃涂层,有效阻止了SiC纤维在高温下与氧气接触的氧化开裂现象,提高了材料的耐高温性能。
背景技术
陶瓷纤维毡是一种棉被式热防护材料,具备重量轻、热导率低、压缩回弹性好、抗热震性优异等特点,在高温冶金、汽车制造、航空航天、建筑隔热等领域有着广泛应用,其按化学组成可分为氧化物纤维毡(SiO2
、Al2
O3
、莫来石等)和非氧化物(C、SiC、Si3
N4
等),氧化物陶瓷纤维的工作温度超过1200℃时会发生表面析晶,长期使用会由于晶粒长大造成纤维热应力分布不均匀最终断裂失效;非氧化物纤维在高温有氧环境下会与氧气发生氧化反应,导致纤维表面开裂,因此一般工作温度不超过1300℃。近年来,随着相关领域的工业技术不断发展,一些高温设备在运行过程中所面临的复杂的工况环境对陶瓷纤维毡在超高温极端环境下的长期热防护性能提出了更高的要求,长期使用温度有可能超过了现有纤维毡的极限工作温度,导致纤维毡因结构破坏而失效。
因此,通过微观尺度结构设计,制备出一种超高温环境下结构稳定的陶瓷纤维毡,是本领域一大技术难题。
实现思路