一種納米陶瓷隔熱膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及涉及一種納米陶瓷隔熱膜及其制備方法，屬于陶瓷加工【技術(shù)領(lǐng)域】，其中各組分的重量份為氧化鈰5～8份、氮化硅70～75份、氧化鉺6～10份、氧化鋁5～10份、二氧化鈦5～8份，其制備方法是將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～25%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散1～1.5h后，再經(jīng)750～780℃，煅燒2～3h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為15~20nm；然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜；該隔熱膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好，抗刮，耐熱性能好，能有效提高載體的使用壽命，且制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低等特點(diǎn)，適于在工業(yè)推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種納米陶瓷隔熱膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隔熱膜，具體涉及一種納米陶瓷隔熱膜及其制備方法，屬于陶瓷加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷材料作為材料的三大支柱之一，在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用.但是，由于傳統(tǒng)陶瓷材料質(zhì)地較脆，韌性、強(qiáng)度較差，因而使它的應(yīng)用受到了較大的限制，隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，納米陶瓷隨之產(chǎn)生，希望以此來(lái)克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有象金屬一樣的柔韌性和可加工性。所謂納米陶瓷，是指顯微結(jié)構(gòu)中的物相具有納米級(jí)尺度的陶瓷材料，也就是說(shuō)晶粒尺寸、晶界寬度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在納米量級(jí)的水平上。由于界面占有可與顆粒相比擬的體積百分比，小尺寸效應(yīng)以及界面的無(wú)序性使它具有不同于傳統(tǒng)陶瓷的獨(dú)特性能。[0003]陶瓷膜也稱GT膜，是固態(tài)膜的一種，最早由日本的大日本印刷公司和東洋油墨公司在1996年開(kāi)發(fā)引入市場(chǎng)。陶瓷膜主要是Al2O3, ZrO2, TiO2和SiO2等無(wú)機(jī)材料制備的多孔膜，其孔徑為2~50_。具有化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑；機(jī)械強(qiáng)度大，可反向沖洗；抗微生物能力強(qiáng)；耐高溫；孔徑分布窄，分離效率高等特點(diǎn)，在食品工業(yè)、生物工程、環(huán)境工程、化學(xué)工業(yè)、石油化工、治金工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其市場(chǎng)銷售額以35%的年增長(zhǎng)率發(fā)展著。
[0004]由于陶瓷膜的性能優(yōu)越，可用于隔熱用途。201210171490.2公開(kāi)了一種納米陶瓷涂層及其制備方法，該納米陶瓷涂層由CeO、，Y2O3以及ZrO2組成，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有涂層更致密的優(yōu)點(diǎn)，但是其成本高、制備工藝較復(fù)雜，不適宜在市場(chǎng)上推廣應(yīng)用。本專利開(kāi)發(fā)一種納米陶瓷涂層，化學(xué)穩(wěn)定性好，抗刮，耐熱性能好，能有效提高載體的使用壽命，且制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種納米陶瓷隔熱膜，該隔熱膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好，抗刮，耐熱性能好，能有效提高載體的使用壽命，且制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低等特點(diǎn)，適于在工業(yè)推廣應(yīng)用。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:
氧化鋪5~8份、氮化娃70~75份、氧化鉺6~10份、氧化招5~10份、二氧化鈦5~8份；
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:
氧化鈰5份、氮化硅73份、氧化鉺6份、氧化鋁10份、二氧化鈦6份；
所述的氧化鋁采用質(zhì)量含量為99.9%的氧化鋁；
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括如下步驟:將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~25%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散I~1.5h后，再經(jīng)750~780°C，煅燒2~3h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為15~20 nm ;然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜；所述的陶瓷粉末的顆粒大小分布為15~20 nm。
[0007]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
本發(fā)明的納米隔熱膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好，抗刮，能有效提高載體的使用壽命，且制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低等特點(diǎn)，適于在工業(yè)推廣應(yīng)用；隔熱膜的耐熱高溫高達(dá)800°C，可廣泛用于化工、機(jī)械、冶金、領(lǐng)域的零部件制備。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，這些實(shí)施例僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0009]實(shí)施例1
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:
氧化鈰8份、氮化硅70份、氧化鉺6份、氧化鋁10份、二氧化鈦6份；
其制備方法，包括如下步驟:
將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散1.5h后，再經(jīng)750°C，煅燒2 h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為15nm ;然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜。
[0010]實(shí)施例2
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:
氧化鈰5份、氮化硅73份、氧化鉺8份、氧化8份、二氧化鈦6份；
其制備方法，包括如下步驟:
將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散Ih后，再經(jīng)750°C，煅燒2 h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為15 nm ；然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜。
[0011]實(shí)施例3
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:
氧化鈰5份、氮化硅73份、氧化鉺6份、氧化鋁10份、二氧化鈦6份；
其制備方法，包括如下步驟:
將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散Ih后，再經(jīng)700°C，煅燒3 h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為15 nm；然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜。
[0012]實(shí)施例4
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:氧化鈰5份、氮化硅73份、氧化鉺6份、氧化鋁8份、二氧化鈦8份；
其制備方法，包括如下步驟:
將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散1.2h后，再經(jīng)700°C，煅燒3 h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為20nm ;然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜。
[0013] 實(shí)施例5
一種納米陶瓷隔熱膜，各組分的重量份為:
氧化鈰5份、氮化硅75份、氧化鉺6份、氧化鋁8份、二氧化鈦6份；
其制備方法，包括如下步驟: 將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散1.2h后，再經(jīng)730°C，煅燒3 h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體，顆粒大小分布為20nm ;然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜。
【權(quán)利要求】
1.一種納米陶瓷隔熱膜，其特征在于:各組分的重量份為: 氧化鋪5~8份、氮化娃70~75份、氧化鉺6~10份、氧化招5~10份、二氧化鈦5~8份。
2.—種納米陶瓷隔熱膜，其特征在于:各組分的重量份為: 氧化鈰5份、氮化硅73份、氧化鉺6份、氧化鋁10份、二氧化鈦6份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種納米陶瓷隔熱膜，其特征在于:所述的氧化鋁采用質(zhì)量含量為99.9%的氧化鋁。
4.一種納米陶瓷隔熱膜的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 將上述物質(zhì)按所述比例配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~25%的乳濁液，在加入一定量的表面活性劑，經(jīng)超聲分散I~1.5h后，再經(jīng)750~780°C，煅燒2~3h后，獲得了無(wú)硬團(tuán)聚體；然后將制備好的納米陶瓷粉末均勻涂布與基材上，烘干，隔熱層外側(cè)再附上一具有抗沖擊性的安全層，即可得納米陶瓷隔熱膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種納米陶瓷隔熱膜的制備方法，其特征在于:所述的陶瓷粉末的顆粒大小分布為1 5~20 nm。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103539461SQ201310450587
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】陳春水 申請(qǐng)人:陳春水