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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种复相多孔叠层结构热屏蔽陶瓷的制备方法，它属于热防护陶瓷材料技术领域。本发明的目的是要解决现有热障陶瓷材料热导率受限于其极限声子热导率，红外波段透过率高，导致高温下热辐射穿透强，热屏蔽效果差的问题。方法：一、选取合适的多孔相陶瓷和致密相陶瓷；二、制备浆料与流延成型；三、高温烧结。本发明一种复相多孔叠层结构热屏蔽陶瓷的制备方法，与现有的热障陶瓷相比，突破了铌酸盐、锆酸盐、铪酸盐、坦酸盐、铈酸盐等热障陶瓷红外透过率高，离子掺杂后声子热导率高的瓶颈；与现有的多层结构陶瓷相比，其致密‑多孔叠层的多层结构设计，突破了大折射率差异的限制以及金属层高温氧化的瓶颈问题，进一步提高了高温热屏蔽性能。

主权项：1.一种复相多孔叠层结构热屏蔽陶瓷的制备方法，其特征在于该方法具体是按以下步骤完成的：一、选取合适的多孔相陶瓷和致密相陶瓷；步骤一中所述的多孔相陶瓷和致密相陶瓷的晶体结构类型不同，多孔相陶瓷的烧结致密化温度与致密相陶瓷的烧结致密化温度的差值大于100℃，其中致密相陶瓷为高折射率相，n11.85，多孔相陶瓷为低折射率相，n21.8，n1-n2＞0.2，且多孔相陶瓷和致密相陶瓷的热导率均小于2Wm·K；二、制备浆料与流延成型：①、首先将多孔相陶瓷粉体、溶剂、分散剂和粘合剂混合，球磨一段时间，然后加入增塑剂，继续球磨一段时间，最后加入正丁醇，继续球磨一段时间，得到多孔相陶瓷浆料；步骤二①中所述的多孔相陶瓷浆料的体积分数为50％～65％；步骤二①中所述的多孔相陶瓷粉体、分散剂、增塑剂和粘合剂的质量比为1:0.01:0.01:0.05～0.1；②、将致密相陶瓷粉体、溶剂、分散剂和粘合剂混合，球磨一段时间，再加入增塑剂，继续球磨一段时间，得到致密相陶瓷浆料；步骤二②中所述的致密相陶瓷浆料的体积分数为50％～65％；步骤二②中所述的致密相陶瓷粉体、分散剂、增塑剂和粘合剂的质量比为1:0.01:0.01:0.05～0.1；③、调节流延刀的高度，将多孔相陶瓷浆料流延成型，得到多孔相陶瓷流延膜；对多孔相陶瓷流延膜进行干燥，得到多孔层陶瓷基片；④、调节流延刀的高度，将致密相陶瓷浆料流延成型，得到致密相陶瓷流延膜；对致密相陶瓷流延膜进行干燥，得到致密相陶瓷流延膜基片；三、高温烧结：①、将致密相陶瓷流延膜基片与多孔层陶瓷基片依次交叉叠层，再在50～100℃和10MPa单轴压力下保压30min～90min，得到叠层陶瓷预制体；步骤三①中所述的多孔相陶瓷的折射率与致密相陶瓷的折射率差值的绝对值|n2-n1|与叠层的总层数的乘积大于8；②、将叠层陶瓷预制体在500～600℃下保温4h～12h进行排胶处理，得到排胶处理后的叠层陶瓷预制体；③、将排胶处理后的叠层陶瓷预制体升温至烧结温度，在烧结温度下进行烧结，得到复相多孔叠层结构热屏蔽陶瓷，复相多孔叠层结构热屏蔽陶瓷的总厚度大于等于500μm。

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