技术特征：
1.一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：采用碳化硅粉、硅粉、碳黑、nacl-kcl熔盐、高岭土、羧甲基纤维素钠、pvp、甘油和水等原料，通过配料、混料成泥、成型、干燥、烧结和浸水除盐等工艺制备碳化硅陶瓷膜。2.根据权利要求1所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括：(1)配料及捏合成泥，挤出成型，烘干制备干素坯：将碳化硅粉体、硅粉、碳粉、nacl-kcl熔盐、高岭土、羧甲基纤维素和甘油等按照配方称量配料，加水搅拌混料，然后捏合成泥，捏合后的泥料挤出成型，控制成型温度，获得湿碳化硅支撑体素坯，将湿碳化硅支撑体素坯在烘箱内烘干，获得碳化硅素坯；(2)将上述烘干之后的碳化硅素坯置于高温炉中并抽真空加热；(3)将碳化硅素坯放入烧结炉，高温烧结获得多孔碳化硅，浸水除盐，获得多孔碳化硅支撑体；(4)将碳化硅纳米纤维和聚乙烯醇(pva)按照一定浓度混合配置获得碳化硅纳米纤维水浆料，将碳化硅纳米纤维水浆料涂在多孔碳化硅支撑体上，然后将涂浆料后的多孔碳化硅支撑体在烘箱内烘干；(5)将覆膜了碳化硅纳米纤维的碳化硅支撑体在高温炉中烧结，获得碳化硅陶瓷膜。3.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(1)中，先将硅粉与碳黑以1：(1～3)的摩尔比进行配料混合获得硅碳复合粉体；然后将碳化硅粉体、硅碳复合粉体、nacl-kcl熔盐、高岭土、羧甲基纤维素和甘油按照质量份数为70～80：6～15：2～5：5～10：1～4：0.2～0.5。4.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(1)中，加水搅拌混料具体过程是：原料在混料机中先干混10～30min，然后加水湿混40～60min，再进行练泥，并置于常温下陈腐24h。5.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(1)中，在烘箱内烘干，是按照以下特定阶梯控温方式进行处理：将泥坯置于常温下晾干12～24h，然后转移到烘箱内，从常温开始升温到50℃，升温速率为1～5℃/min，保温3～5h；从50℃开始升温到80℃，升温速率为1～5℃/min，保温3～5h；从80℃开始升温到120℃，升温速率为1～5℃/min，保温5～10h。6.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(2)具体为：将上述烘干之后的碳化硅素坯置于管式炉中并抽真空，然后从常温以3～5℃/min的升温速率升到800℃处理。7.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(3)中，高温烧结具体是按照以下特定阶梯升温方式进行处理：从常温升温到200℃，升温速率为5～10℃/min，保温1～3h；从200℃升温到900℃，升温速率为5～10℃/min，保温1～3h；从900℃升温到1350～1600℃，升温速率为1～5℃/min；在1350～1600℃温度下，保温1～5h；然后随炉冷却。
8.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(3)中，浸水除盐是将多孔碳化硅置于水中浸泡30～60min，然后换水，如此重复3～5次。9.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(4)中，按照碳化硅纳米纤维按照质量百分比为0.5wt％～5wt％、聚乙烯醇0.2wt％～0.5wt％浓度配置的碳化硅纳米纤维水浆料。10.根据权利要求2所述的一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述(5)中，高温炉中以900-1600℃烧结0.5-2小时获得碳化硅陶瓷膜。
技术总结
本发明公开了一种低温反应烧结碳化硅陶瓷膜的制备方法。采用碳化硅粉、硅粉、碳黑、NaCl-KCl熔盐、高岭土、羧甲基纤维素钠、PVP、甘油和水等原料，通过配料、混料成泥、成型、干燥、烧结和浸水除盐等工艺制备碳化硅陶瓷膜。本发明通过硅与碳固相反应烧结生成的β-SiC新相及熔盐液相反应将SiC原料颗粒黏连成连续的多孔陶瓷支撑体，表面形成由SiC纳米纤维交织构筑的纳米孔隙，体积密度小，具有烧结温度低、氧化物含量少、内部孔隙率高、表面为纳米孔隙和耐酸碱等特点。耐酸碱等特点。耐酸碱等特点。
技术研发人员：杨哲祺 陈建军 程伟强 吕泽行
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/2/6