反应烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备技术
摘要：采用浸渍工艺，用树脂与碳化硅粉按一定比例配合制得的浆料浸渍经特殊处理的聚氨酯泡沫。然后，经固化，热解，渗硅等工艺，制备出由反应烧结碳化硅构成的三维网状骨架的泡沫陶瓷。该方法制得的陶瓷比表面大，气孔率高（可达8090），耐腐蚀性和抗热震性好。可广泛应用于冶金，铸造，环保等领域。关键词：树脂热解渗硅聚氨酯泡沫泡沫陶瓷
1前言泡沫陶瓷，是陶瓷材料构成的三维网状骨架和互相贯通的气孔结构的泡沫体。是20世纪70年代发展起来的一种新型材料。其特点是：具有很高的气孔率，比表面积大，流体通过时，和流体的接触效率高，压力损失小；耐高温，化学性能稳定。目前制备的泡沫陶瓷常用的材料有堇青石；堇青石氧化铝；高氧化铝；γ氧化铝等。这些材料通常不是强度低，就是使用温度低，抗热震性差，或者工艺复杂，这些因素限制了其使用。近几年有采用无压烧结方法制备碳化硅泡沫陶瓷，该方法需要很高的烧结温度（2000℃以上），还需添加助烧剂，因而影响了材料的高温性能，限制了泡沫陶瓷材料的应用。为解决这些问题，本文研究了反应烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备技术。采用反应烧结碳化硅方法制备泡沫陶瓷，其优点是：反应温度低（1600℃），无需任何添加剂和助烧剂，高温性能不退化，具有优异的耐热冲击性和抗热震性。且生产工艺简单，成本低。可用于铸铁，铜等高熔点金属的熔融过滤，催化剂载体，汽车尾气净化，固体热转换元件等。反应烧结碳化硅方法制备泡沫陶瓷技术具有广泛的应用前景。
2反应烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备21反应烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备原理以经特殊工艺处理的聚氨酯泡沫为母体，把高聚物树脂与碳化硅粉按一定比例配合制得浆料，用浆料浸渍聚氨酯泡沫，然后经固化，热解制得碳碳化硅泡沫陶瓷预制件，再将其与熔融硅反应，制备出碳化硅泡沫陶瓷。22反应烧结碳化硅泡沫陶瓷的制备的关键在于
f（1）要使母体聚氨酯泡沫具有相互贯通的气孔，以保证流体通过时，压力损失最小化；要使母体聚氨酯泡沫具有足够大的比表面积，以增加流体的接触率。（2）选择，配制出一种具有热固性，热解后具有适当体积的连通状气孔的高聚物树脂。（3）热解后的碳碳化硅泡沫预制件与硅有良好的反应活性。满足以上条件方能制得高性能的反应烧结碳化硅泡沫陶瓷。23制备工艺（1）树脂的选择与配制：要求：树脂浆料的粘着力要大，使浸渍聚氨酯泡沫时保证挂浆有一定的厚度；r