專利名稱：生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷泡沫，更確切地說，是涉及一種通過在無機(jī)凝膠化過程中釋放出揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物來生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法。
背景技術(shù)：
通常將發(fā)泡劑(例如一種如二氧化碳或氟利昂的超臨界液體)引入到聚合物中來生產(chǎn)有機(jī)泡沫。對聚合物快速降壓，發(fā)泡劑就會在聚合物中形成氣泡。這個(gè)過程產(chǎn)生了一種含氣泡的固體，即泡沫。
陶瓷泡沫可以由多種材料制得，也可以用在如隔熱、分離工藝、催化劑和低介電常數(shù)物質(zhì)等多種用途中。簡單地說，陶瓷泡沫也即一種固相由陶瓷材料組成的泡沫。
最普通的生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法是將用陶瓷懸浮體注入有機(jī)泡沫聚合物(例如，聚氨基甲酸乙酯)。被涂覆的有機(jī)聚合物經(jīng)干燥，然后燃掉有機(jī)相。經(jīng)燒結(jié)，最終的陶瓷泡沫是原始有機(jī)母體的復(fù)本。
生產(chǎn)陶瓷泡沫的另一種方法是將所謂的高內(nèi)相乳液法("HIPE")，其是在表面活性劑作用下分散在造孔相(如，石油溶劑)中的聚合單體(如，硅酸鈉)的連續(xù)相的濃乳液。連續(xù)相經(jīng)聚合反應(yīng)穩(wěn)定下來，洗滌，然后干燥以獲得泡沫。
以上所述的兩種方法都可用來生產(chǎn)開孔陶瓷泡沫。但是，這些方法沒有在用發(fā)泡劑產(chǎn)生泡沫的方法中所使用的氣液相組合。
將物理發(fā)泡劑混入陶瓷懸浮體中已生產(chǎn)出多孔二氧化硅和SiC須加強(qiáng)的多孔二氧化硅(分別見Fujiu et al_J.Am.Ceram.Soc_vol.73,pp.85-90(1990)和Wu et al_J.Am.Ceram.Soc_vol.73,pp.3497-3499(1990))。這個(gè)過程使用了一種穩(wěn)定的膠態(tài)二氧化硅水性懸浮液。在表面活性劑和甲醇的作用下，發(fā)泡劑以小液滴的形式分散在懸浮液中。調(diào)節(jié)懸浮液的PH值以便產(chǎn)生凝膠化效應(yīng)。凝膠化伴隨著粘度的迅速升高。在這一階段，溫度迅速升高到發(fā)泡劑的沸點(diǎn)以上，從而在凝膠中產(chǎn)生氣泡，并形成泡沫。為了防止氣泡破裂，在這一階段必須嚴(yán)格控制粘度上升時(shí)間和定形溫度。
在另一種陶瓷泡沫生產(chǎn)方法中(P.Sepulveda,Am,Cer.Bull_76,61-65(1997))，泡沫結(jié)構(gòu)是通過混入陶瓷粉末懸浮體中的有機(jī)單體的聚合得以穩(wěn)定的。在發(fā)泡以后，將引發(fā)劑和催化劑加入體系中來引發(fā)單體聚合和孔狀結(jié)構(gòu)的定形。
上述方法有一些不足。大多數(shù)這些方法都包括一系列的步驟(如，將原料發(fā)泡，加發(fā)泡劑等)。這不僅復(fù)雜，而且增加了泡沫制造過程的成本。此外，這樣生產(chǎn)的泡沫通?？茁识葹?0-90％。因此，從提高孔率度的觀點(diǎn)出發(fā)，有必要改進(jìn)陶瓷泡沫的生產(chǎn)方法。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種用于陶瓷泡沫發(fā)泡的新方法。主要地說，陶瓷泡沫是由一種母體生產(chǎn)的，其中這種母體具有在凝膠化過程中能被激活的內(nèi)發(fā)泡機(jī)理。母體或者母體的混合物含有至少一種陶瓷成形成分，并且在無機(jī)凝膠化過程中釋放出至少一種揮發(fā)性產(chǎn)物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，依靠含AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體的母體發(fā)泡。原料母體分解產(chǎn)生溶解在異丙基氯液體中的聚合物。只要將溶劑和正在生成的AlOxCly(OPri)z類物質(zhì)均勻地混合，溶液的沸點(diǎn)就會升高到純的異丙基氯的沸點(diǎn)(35.4℃，在1個(gè)大氣壓)以上。聚合反應(yīng)一直在液相中進(jìn)行直至達(dá)到聚合物的臨界尺寸，隨后，發(fā)生相分離為富聚合物相和富溶劑相。析出溶劑的溫度突然升高到沸點(diǎn)以上之后，立刻就會產(chǎn)生氣泡。含有泡沫孔壁的富聚合物區(qū)的凝膠化使得泡沫穩(wěn)定化。由此生成了一種超輕的凝膠化泡沫。
通過對母體溫和地加熱(T＜100℃)，可以提高反應(yīng)速率，但也可以在室溫下發(fā)泡。加熱也會影響孔的大小，低溫下會產(chǎn)生較大的孔。本方法的簡單性，應(yīng)歸因于具有所有必要的發(fā)泡功能的母體。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，母體混合物由仲丁醇鋁和四氯化硅溶液組成。但加熱時(shí)，在AlOxSiyClz(OR)n類物質(zhì)(OR為仲丁醇供氧體)縮合的同時(shí)，溶液釋放出揮發(fā)性的物質(zhì)(仲丁基氯)。如以前的方法一樣，揮發(fā)性物質(zhì)作為在凝膠化過程中產(chǎn)生泡沫的發(fā)泡劑。
在無機(jī)凝膠化反應(yīng)中被激活的內(nèi)發(fā)泡機(jī)理仍然是本方法與用于生產(chǎn)多孔陶瓷的傳統(tǒng)方法的主要區(qū)別。此外，這說明了本方法的固有簡單性，即以單一母體作為原料。發(fā)泡、凝膠和干燥步驟同時(shí)進(jìn)行。
與其它方法相比(例如，HIPE，陶瓷懸浮體的發(fā)泡)，在本發(fā)明方法中，由于化學(xué)發(fā)泡劑的均一成核性，因此不需要對液相進(jìn)行機(jī)械攪拌。這樣就便于由液相生產(chǎn)厚薄不同的發(fā)泡薄膜，并且能夠通過一個(gè)步驟就直接生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的整塊泡沫材料。此外，本方法具有自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，因此比其它方法簡單。更進(jìn)一步地說，本方法可以生產(chǎn)出孔率度比傳統(tǒng)的多孔陶瓷高很多的泡沫材料。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，將母體放置在一個(gè)壓力容器中，然后加熱，加壓，以加速復(fù)合體轉(zhuǎn)變?yōu)楫惐热芤汉筒糠挚s合的Al-O-Al類物質(zhì)。此外，在加壓下發(fā)泡，且然后降低壓力容器的壓力。降壓會引起泡孔壁的破裂和/或泡孔壁的擴(kuò)張以及新的微孔的產(chǎn)生。通過凝膠化穩(wěn)定泡沫。進(jìn)一步地說，通過降壓引發(fā)發(fā)泡。
最后，提供了一種制造隔熱器或隔音器的方法。該方法包括以下步驟對含AlCl3(Pri2O)復(fù)合體或其晶體的母體進(jìn)行發(fā)泡，加熱母體，在異丙基氯中溶解母體分解產(chǎn)物，對溶液進(jìn)行冷卻以控制縮合反應(yīng)從而延遲發(fā)泡；和向表面或空氣中噴涂溶液。
在噴涂前，可以先對溶液減壓。
噴涂步驟包括向熱表面，冷表面或熱空氣的噴涂。
附圖的簡要說明結(jié)合附圖，從下面的描述和說明中可以清楚地看出本發(fā)明的以上及其它特點(diǎn)，其中相似的引用特征可參見全文的相似內(nèi)容，包括

圖1是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案所述的發(fā)泡步驟的流程圖；圖2A,2B和3是說明圖1所示的實(shí)施方案中各個(gè)工序的典型失重特征的曲線；圖4是說明圖1所示的實(shí)施方案中的典型的發(fā)泡特征的曲線；圖5是說明開孔或部分開孔的泡沫形成機(jī)理的簡要步驟的流程圖；圖6是說明隔熱器的生產(chǎn)步驟的流程圖。
典型實(shí)施方案描述以下給出幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，舉例說明由母體或母體的混合物生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法。每一種母體都含有一種陶瓷成型成分。根據(jù)本發(fā)明，母體(或母體混合物)在無機(jī)凝膠化過程中釋放出至少一種揮發(fā)性產(chǎn)物。但是，本發(fā)明并不局限于這些具體形式。
圖1概括了由AlCl3(Pri2O)復(fù)合體的晶體形成泡沫的機(jī)理的步驟。幾個(gè)可選擇的步驟由虛框表示。隨后將討論本方法中的這些和其它步驟的細(xì)節(jié)。
圖1所示的方法可以使用AlCl3(Pri2O)復(fù)合體的晶體作為唯一的母體(100,102和106框)?？刂萍訜崾潜倔w系中唯一的“強(qiáng)制”操作。加熱可以加速晶體向陶瓷泡沫的轉(zhuǎn)變，并不改變微孔尺寸。
當(dāng)加熱AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體時(shí)，異丙基氯被釋放出來，形成體系的溶劑(112框)。由同一反應(yīng)(114框)產(chǎn)生的異丙氧基側(cè)基提高了鋁化合物在異丙基氯中的溶解性。鋁化合物充分溶解后，成為透明的，高濃度的溶液，由于鋁化合物的含量很高，所以化合物溶液的沸點(diǎn)溫度大大高于異丙基氯的正常沸點(diǎn)。發(fā)生同相聚合物生產(chǎn)Al-O-Al網(wǎng)狀體統(tǒng)(116框)。在引發(fā)階段，聚合物以相對快的速率繼續(xù)伸長，速率取決于溶液的溫度，而溫度又歸因于鋁化合物的高濃度。當(dāng)聚合物達(dá)到臨界尺寸(118框)時(shí)，就會發(fā)生相分離為富聚合物區(qū)和富溶劑區(qū)。降低富溶劑相的沸點(diǎn)，蒸氣壓很高的氣泡就會成核，擴(kuò)張，升到表面，破裂。隨著富聚合物區(qū)不斷生成的聚合物粘度的升高，這種情況會逐漸穩(wěn)定下來，最后通過凝膠化(可能伴有簡單的老化，框119)形成孔狀干燥材料的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出干燥的凝膠狀泡沫(框120)。然后可以將這種泡沫煅燒和/或燒結(jié)(兩個(gè)步驟是可任選，框122和124)成陶瓷泡沫(框126)。但是。這種泡沫也可以凝膠的形式使用。
以上是概括性的描述，現(xiàn)在詳細(xì)討論使用AlCl3(Pri2O)生產(chǎn)泡沫材料的方法。許多文獻(xiàn)中已記載存在AlCl3∶乙醚的復(fù)合體。復(fù)合體中AlCl3∶乙醚的比例通常為1∶1，但也可能為1∶2或2∶1，取決于乙醚的性質(zhì)。Accost et al已經(jīng)證實(shí)，將異丙醚加到二氯甲烷中的三氯化鋁中，生成AlCl3(Pri2O)的復(fù)合體，同時(shí)伴隨有少量離子化合物的生成，反應(yīng)如下主反應(yīng)副反應(yīng)
Accost et al."Better Ceramics Through Chemistry,"J.Solo-GelSci.Tech,1997年印刷。這本書中采用的AlCl3/CH2Cl2的摩爾比為1∶3.2。
在下面所述的實(shí)驗(yàn)中，配制AlCl3/CH2Cl2的摩爾比為1∶8.7～1∶2.4(圖1，框100)的溶液，AlCl3/Pri2O的摩爾比取2∶3。將反應(yīng)物混合后，立即在90℃的油浴中加熱溶液，以便快速引發(fā)和再次溶解AlCl3(框102)。5分鐘后，從油浴中移出透明溶液，冷卻到室溫。根據(jù)濃度，在冷卻15-120分鐘(框106)后，生成了AlCl3(Pri2O)晶體。
AlCl3/CH2Cl2的摩爾比超過1∶2.84時(shí)，在室溫下可以觀察到針狀晶體的形成。摩爾比為1∶2.84相當(dāng)于5.5molAl/l CH2Cl2。通過提高溶膠的濃度，可以大大提高晶體的產(chǎn)率和減少沉淀時(shí)間(或提高沉淀溫度)。在1∶2.84的溶膠中，室溫下2小時(shí)以后晶體才開始沉淀，而在1∶2.4的溶膠中，不到15分鐘。盡管經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，晶體的摩爾比為AlCl3∶Pri2O=1∶1。盡管晶體的光學(xué)顯微圖像顯示為多晶衍射，還是可以清楚地看到晶面。必須指出，本體系中無水的未凝結(jié)的鋁化合物的晶體形成過程完全不同于水軟鋁石和三羥鋁石在鋁的水溶液中晶相的生成過程。此外，結(jié)晶過程是可逆的，將晶體加熱到其生成溫度以上，可以獲得AlCl3濃度超過AlCl3/CH2Cl2的摩爾比為1∶2.84的膠體。
通過沉淀分離，從母體中分離出晶體，然后室溫真空(10-1mmHg)干燥4小時(shí)。由于這種晶體高度吸濕，所以要特別注意防止吸收空氣中的水分。在發(fā)泡前，要將干燥的晶體存放于5℃下，充有氬氣的密封玻璃瓶中。因此，對晶體的所有操作都要在氮?dú)饬飨?，并在充有氬氣或真空干燥箱中進(jìn)行。
下面討論四種不同加熱溫度(框110)的發(fā)泡實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1中，晶體在約70℃的油浴中加熱。實(shí)驗(yàn)2中，將晶體放置在一個(gè)充有25℃的氬氣的密封玻璃瓶中，在室溫下觀察發(fā)泡過程。實(shí)驗(yàn)3中，使用高達(dá)900℃的快速加熱處理步驟。最后，在實(shí)驗(yàn)4中，采用在150℃下緩緩加熱處理的方法。
在實(shí)驗(yàn)1中，將約10克的晶體放置在一個(gè)200ml的密封反應(yīng)器中，然后加熱到70℃，以加快發(fā)泡速率。當(dāng)晶體加熱到約70℃時(shí)，開始出現(xiàn)液相，溶解了晶體，晶體變得透明，同時(shí)有一些氣體放出。接著形成均一的液相。在此溫度下，這步反應(yīng)要花幾分鐘的時(shí)間。取決于液體的溫度，不到1分鐘，氣泡就會大量的或緩慢的成核。表面上到達(dá)臨界尺寸的氣泡會破裂。但是，在液相濃度足以穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu)以前，成核和發(fā)泡過程仍會繼續(xù)。70℃下，從氣泡成核到泡沫結(jié)構(gòu)的完全穩(wěn)定需要2-4分鐘的時(shí)間。
由液體到泡沫狀態(tài)，體積大約增長10倍。泡沫中含有嵌在固體封殼的泡沫中的氣相。重要的是，與其它陶瓷發(fā)泡方法不同，本實(shí)施方案中，不需要進(jìn)一步的分離和干燥工序?，F(xiàn)在更詳細(xì)地討論上述方法的本質(zhì)特征。
發(fā)泡過程的第一步指通過加熱AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體加速液相的逐步形成。在液相形成前，用NMR法分析控溫加熱到70℃時(shí)放出的氣體。所分離出的唯一揮發(fā)性化合物為異丙基氯。結(jié)果表明，加熱過程中AlCl3(Pri2O)復(fù)合體發(fā)生了分解，按下列式生成了異丙氧基和異丙基氯(框112)NMR沒有檢測到微量的異丙醚，表明所有殘余的異丙醚都可能吸附到未反應(yīng)的復(fù)合體組分上了。晶體分解過程中形成的異丙氧基氯化鋁同樣來源于二氯甲烷為溶劑的非水解反應(yīng)。晶體分解進(jìn)程中放出的異丙基氯的沸點(diǎn)通常為35.4℃。然而在一個(gè)密閉反應(yīng)器中或異丙基氯快速釋放出時(shí)，緊接著生成的異丙基氯將溶解生成的二異丙氧基氯化鋁和未反應(yīng)的殘余AlCl3(Pri2O)復(fù)合體，形成均相溶液，由于鋁化合物的濃度很高，所以這個(gè)溶液的沸點(diǎn)很高。
氣相中測得的異丙基氯的含量約占本體系中理論上生成的異丙基氯總量的51％。假定液相中起始的異丙基氯含量為這么多，則此溶液中Al/PriCl總的摩爾比就約為1∶1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于結(jié)晶沉淀所要求的Al/CH2Cl2的l∶2.84的摩爾比。即使在此階段異丙基氯存在理論上的最大值，相應(yīng)的Al/PriCl的摩爾比最小也超過1∶2了，但這暗含著所有的鋁化合物在這一階段都縮合了。據(jù)估計(jì)，充分縮合的鋁只有在生成的泡沫最后煅燒階段才存在。換句話說，Al/PriCl的摩爾比必須在1∶2以上，最好是1∶1左右。這可能是由于異丙基氯(與二氯甲烷相比)溶解能力更強(qiáng)，但最可能的是，含有在復(fù)合體的分解過程中形成的異丙氧基的鋁化合物可溶性更強(qiáng)。事實(shí)上，一個(gè)月以內(nèi)溶解在二氯甲烷母液中的AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體的重結(jié)晶產(chǎn)率越來越低。一個(gè)月之后，就觀察不到沉淀了，表明這些化合物隨時(shí)間延長越來越易溶了。這與老化過程中生成異丙氧基，從而提高了鋁化合物在二氯甲烷中的可溶性是一致的。
液相的形成伴隨著一個(gè)取決于液相溫度(70℃不到1分鐘；而25℃需1天)的引發(fā)期。按照非水解化學(xué)原理，在這一階段發(fā)生均相聚合反應(yīng)，生成Al-O-Al鍵(框116)，根據(jù)以下式但是，由于鋁化合物的濃度大，本體系的聚合反應(yīng)要比相應(yīng)的溶膠-凝膠法快。從方程4中可看出，異丙基氯也是聚合反應(yīng)的產(chǎn)物。由NMR和GC分析知，異丙基氯是發(fā)泡之后氣相中唯一的揮發(fā)性產(chǎn)物。均相溶液中異丙基氯的生成將會降低聚合反應(yīng)中生成的聚合物的濃度。引發(fā)期隨后，并取決于溫度，已觀察到上升到液體表面的氣泡大量的或緩慢的成核。均相溶液轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷?，可能是由于聚合過程中聚合物的量增加了。只要將溶劑和不斷生成的AlOxCly(OPri)z類物質(zhì)均勻地混合，溶液的沸點(diǎn)就會升高到純異丙基氯的沸點(diǎn)(一個(gè)大氣壓下35.4℃)以上，同時(shí)它的蒸氣壓也會降低。
當(dāng)聚合物達(dá)到臨界尺寸時(shí)，均相聚合物溶液就會轉(zhuǎn)變?yōu)楦痪酆衔飬^(qū)和富溶劑區(qū)(框118)。在這個(gè)例子中，在發(fā)泡點(diǎn)時(shí)，多相混合物中同時(shí)發(fā)生兩種不同的反應(yīng)。在富溶劑區(qū)，放出的溶劑突然升高到沸點(diǎn)以上，或伴有顯著的蒸氣壓變化。在浮力的作用下，氣泡開始在溶液中成核，擴(kuò)張并升到表面。只要富聚合物區(qū)的粘度比較低，氣泡的擴(kuò)張，上升，合并，生長和破裂就會繼續(xù)。但是，由于富聚合物相一生成，聚合物濃度就會升高，聚合速率將極大地提高。這樣，富聚合物相的粘度和表面張力迅速上升，導(dǎo)致許多更小更穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生。接著，泡沫通過聚合物相的凝膠化(框120)穩(wěn)定下來。
在最后階段，異丙基氯縮合產(chǎn)物的析出理論上將導(dǎo)致富聚合物區(qū)聚合物濃度的降低。但是，由于這一階段異丙基氯的析出與聚合物分子量的增加直接有關(guān)，此外，還包括一個(gè)相分離過程，生成的異丙基氯組分?jǐn)U散到富溶劑區(qū)。這樣導(dǎo)致發(fā)泡過程中凝膠相的部分干燥。
圖2A和2B分別是晶體在氬氣和空氣中的TGA/DTA曲線。在氬氣和空氣中，晶體的主要失重(＞總失重的80％)都發(fā)生在70～150℃之間。這說明晶體的分解反應(yīng)在70℃時(shí)就開始發(fā)生了，并且是吸熱的。圖2A和2B中在220～600℃放熱量的不同應(yīng)歸因于在空氣中發(fā)生有機(jī)殘留物的氧化，而在氬氣中不發(fā)生。
此外，由于AlCl3/Pri2O的摩爾比為1∶1，(乙醚)內(nèi)部沒有足夠的氧按化學(xué)計(jì)量生成Al2O3。為了獲得Al2O3的組成，在加熱時(shí)必須將從晶體中分離出的物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)。當(dāng)使用空氣時(shí)，在220～600℃估計(jì)發(fā)生下面的總反應(yīng)在大約850℃時(shí)，在圖2B中出現(xiàn)，但在圖2A中沒有出現(xiàn)的小的放熱峰是η-Al2O3的結(jié)晶峰，這與方程3是一致的。根據(jù)方程3計(jì)算所得的失重量為 與圖2B中所得的實(shí)驗(yàn)值78.2％非常一致。
實(shí)驗(yàn)2舉例說明可以在室溫下發(fā)泡。按照對相應(yīng)的凝膠化過程測得的活化能大小估計(jì)，發(fā)泡過程需要幾天而不是幾分鐘的時(shí)間。25℃的發(fā)泡機(jī)理本質(zhì)上與70℃的相似。將干燥的晶體放在密封的玻璃瓶中，保持25℃。在這個(gè)溫度下，一星期以后出現(xiàn)透明的液相。不象在70℃下有大量的成核現(xiàn)象，在本實(shí)驗(yàn)中，起初在表面上僅有少量的成核點(diǎn)。氣泡通過氣體擴(kuò)散長大，隨后又由于沒有足夠的表面粘度破裂。其它的成核點(diǎn)出現(xiàn)，產(chǎn)生了一個(gè)或更多的氣泡。在發(fā)泡的早期看到的一般特征包括氣泡成核，通過氣體擴(kuò)散長大或氣泡合并，以及氣泡破裂。
孔的尺寸的數(shù)量級是幾個(gè)毫米，比70℃得到的泡沫中的孔的尺寸的數(shù)量級要大得多。這個(gè)結(jié)果突出了在決定孔的最終尺寸中溫度，氣體壓力和液體濃度間的相互作用。
圖3是在空氣中25℃下加熱生產(chǎn)的泡沫的TCA/DTA曲線。約250℃時(shí)失重約占總失重67.4％的35.5％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于此溫度下母體AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體的失重量，其失去總重量78.3％的70％。NMR和GC結(jié)果表明，發(fā)泡過程中放出的唯一揮發(fā)性物質(zhì)為異丙基氯。特別地，在氣相中沒有檢測到異丙基乙醚，表明所有的氧仍然吸附在鋁原子上。以AlCl3(Pri2O)復(fù)合體作為起始原料，發(fā)泡過程的整個(gè)質(zhì)量平衡可以用下面的式6表示(6)接著，在空氣中煅燒(框122)由式6中產(chǎn)生的發(fā)泡組分，使其轉(zhuǎn)化為氧化鋁。其總反應(yīng)也即被空氣中的氧完全氧化，反應(yīng)式如下比較式7所算得的失重量和由TGA實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的失重量可以估算出發(fā)泡過程中放出的揮發(fā)性異丙基氯，在方程6中用x表示?？梢杂上率接?jì)算方程7的失重量(WL) 由圖3中TGA值和方程8估計(jì)的x值為0.51，與TGA實(shí)驗(yàn)得的失重量一致。在100℃以下，物理鍵結(jié)合的異丙基氯可能會出現(xiàn)解吸附作用，但用TGA法檢測不到明顯的失重。圖2B中的DTA/TGA曲線可以粗略的分為兩個(gè)區(qū)，在25～170℃和170～650℃段的失重分別為65％和13％。另一方面，由圖3可見，在同樣的溫度范圍內(nèi)，泡沫材料失去了其起始重量的16％和51％，這表明晶體和泡沫的反應(yīng)路徑不同。
在實(shí)驗(yàn)3中，使用高達(dá)900℃的快速熱處理成型工具(FH)，以300℃/h的加熱速率加熱3小時(shí)，在900℃保溫。在空氣中，1500℃下進(jìn)一步對FH材料進(jìn)行1小時(shí)的熱處理。
對晶體高達(dá)900℃(300℃/h)的熱處理形成了極輕的單片式泡沫材料。SEM觀察表明，泡沫主要由內(nèi)徑在50-300μm的完全封閉孔組成。也可能出現(xiàn)幾個(gè)大孔(高達(dá)500μm)，可能是由于分隔小孔的壁破裂所致。在SEM支持器上固定樣品時(shí)，由于機(jī)械壓力的作用也會有少數(shù)孔破裂。由SEM測得，平均孔厚度為1～2μm，這說明此材料的孔率度很大。經(jīng)1500℃處理以后，由質(zhì)量/體積比估計(jì)此泡沫材料的有效密度在0.05～0.25g/cm3之間，相當(dāng)于孔率度的94～99％。對于簡單地立體排列的中空球，直徑150μm，孔厚1～5μm，并且α-Al2O3的密度為4.0g/cm3，理論孔率度為98％。
在氬氣中處理的FH泡沫材料的表面積(見圖4)大于150m2/g。在空氣中另外煅燒，碳失重10％之后，表面積降到大約70m2/g。
在空氣中處理的FH泡沫材料，如在氬氣中處理的，或者在氬氣中處理再在空氣(氬氣/空氣)中煅燒的FH泡沫材料一樣具有同樣的宏觀結(jié)構(gòu)。但是，SEM顯微照片顯示，在空氣中處理的FH泡沫材料的破裂的孔壁與氬氣/空氣處理的FH泡沫材料相比，在μm級尺度上其表面幾何形狀完全不同。在空氣中處理的FH泡沫材料的孔壁包括μm級尺寸上不均一的均相成核和由這種不均勻性的沉降和解吸附形成的孔。在空氣中900℃下處理的FH泡沫的表面積其數(shù)量級僅僅為10m2/g，這個(gè)數(shù)量級遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此溫度下SH泡沫或其它FH泡沫的數(shù)量級。與其μm級尺寸上的不均一生相符的相對低的表面積表明，在空氣中處理的HT泡沫材料含有較少的大孔隙。
當(dāng)在1500℃下處理的泡沫轉(zhuǎn)變?yōu)獒尫懦鏊写罂紫兜摩?Al2O3時(shí)，泡沫的總收縮非常小(5±3％)。此外，在此溫度下，封閉的孔的特殊表面幾何形狀仍然沒變。由孔壁形貌可推知不同的煅燒階段(圖1，框124)和孔率度。1500℃時(shí)，密度為0.5m2/g的泡沫，它的表面積相當(dāng)于平均粒徑為1μm。
在實(shí)驗(yàn)4中，在氬氣中采用在150℃的緩慢熱處理(SH)，以70℃/h的升溫速率加熱3小時(shí)，在150℃保溫。在空氣中250-900℃下對SH材料進(jìn)一步熱處理。
由圖4中BET的表面積測量值可看出，泡沫的表面積相對比較大。在150℃下成型或另外在空氣中250℃下熱處理以后，就測不出它的表面積了。表面積在更高的煅燒溫度下會繼續(xù)變大，在650℃時(shí)達(dá)到最大值265m2/g。但一開始結(jié)晶，在900℃表面積就會降到100m2/g。泡沫材料表面積的擴(kuò)大與本系統(tǒng)中獲得的相應(yīng)干凝膠表面積的擴(kuò)大非常相似。此外，這也表明孔壁具有在其形成過程中凝膠過程產(chǎn)生的微孔率度。
也可以在不加溶劑的情況下，將AlCl3與異丙基醚混合，由溶膠直接制得泡沫材料。但是，上述結(jié)晶技術(shù)主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。AlCl3在純異丙基醚中的溶解要求高溫(或長時(shí)間)。因此，在AlCl3完全溶解前開始發(fā)泡，會產(chǎn)生不均一的泡沫。其次，由于晶體易于運(yùn)輸和儲存，因此在泡沫制備的所有階段只使用固體，而不使用反應(yīng)性和腐蝕性液體。
在另一種實(shí)施方案中母體由仲丁醇鋁和四氯化鋁溶液組成。實(shí)驗(yàn)1中，鋁∶硅的摩爾比為1∶1。在一個(gè)密閉的容器中將溶液加熱到100℃，大約10分鐘以后，溶液開始發(fā)泡。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可獲得孔率度為90-98％的陶瓷泡沫。不象前面的實(shí)施方案一樣，部分或所有母體都用固體，在本實(shí)施方案中，兩種母體都是固體。
在本實(shí)施方案中，揮發(fā)性試劑為仲丁基氯。仲丁基氯作為發(fā)泡劑在溶液凝膠時(shí)產(chǎn)生泡沫。
本實(shí)施方案舉例說明了可以用不同的原料釋放出揮發(fā)性物質(zhì)。重要的是，在此實(shí)施方案中，揮發(fā)性物質(zhì)來源于金屬母體，而不是乙醚。此外，本實(shí)施方案舉例說明了可以用不同的揮發(fā)性物質(zhì)作為發(fā)泡劑。
以上所述的陶瓷發(fā)泡方法在工藝要求和控制方面比傳統(tǒng)方法簡單得多。工藝簡單性部分是由于發(fā)泡需要的所有功能材料都包括在一種母體中。母體含有所有必要的發(fā)泡成份，這樣，對其進(jìn)行溫和的加熱，就會轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的，干燥的，發(fā)泡材料。
機(jī)理包括溶膠化學(xué)反應(yīng)和包括相分離的物理以及過程無機(jī)凝膠過程中釋放揮發(fā)性產(chǎn)物以發(fā)泡。在AlCl3-異丙基醚體系中，AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體的分解導(dǎo)致異丙基氯和異丙氧基氯化鋁的生成，兩者在起始時(shí)都不存在。由于這兩種產(chǎn)品的內(nèi)在的雙重作用，發(fā)泡是可能的。異丙基氯在相分離后的富溶劑區(qū)起溶劑和發(fā)泡劑的雙重作用。而異丙氧基氯化鋁也起雙重作用，其一方面作為產(chǎn)生微觀相分離(和多余的異丙基氯)的聚合物，一方面作為相分離后富聚合物區(qū)的凝膠化/穩(wěn)定試劑。此外，這些物質(zhì)在發(fā)泡點(diǎn)發(fā)生相分離，功能發(fā)生變化，它們的這種雙重性導(dǎo)致三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程，即發(fā)泡，凝膠化和干燥。這種網(wǎng)狀反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生了發(fā)泡的，穩(wěn)定的，干燥材料。
而傳統(tǒng)的發(fā)泡機(jī)理可以是上述過程的一種或多種，在有機(jī)的，陶瓷的或金屬泡沫的生產(chǎn)過程中不存在類似的機(jī)理，此外，給出足夠的原料，最終的泡沫材料將會充滿發(fā)泡容器并固定下形狀。由于發(fā)泡，凝膠化和干燥過程同時(shí)進(jìn)行，可以以澆鑄的方式現(xiàn)場制備泡沫材料，例如，用圓柱形筒或管生產(chǎn)形狀復(fù)雜的泡沫材料(圖1，框108)。
由上面可知，本發(fā)明提供了孔率度特別高的改進(jìn)型陶瓷泡沫。作為典型，討論了本發(fā)明中具有一定典型性的實(shí)施方案，但本發(fā)明并不限于這些典型形式，而是廣泛適用于所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有改變。對于本領(lǐng)域的熟練人員，可以對本發(fā)明進(jìn)行許多修改和應(yīng)用。
例如，各種混合物的組合物都可以用作母體。陶瓷形成材料包括與鹵化物和供氧體結(jié)合的Al,Ti,Zr,Si,V,Zn或Fe等中一種或幾種元素，其中供氧體指醚，醇鹽，酮，醛，酯或它們的任意組合物。后者可與前面元素以任意比例組合。
復(fù)合體也可以采用不同的比率。典型的Al∶Pri2O摩爾比可以在1∶0.1和1∶10之間。優(yōu)選的在1∶0.5～1∶3之間。典型的Al∶Si摩爾比在1∶0.1和1∶10之間。優(yōu)選的在1∶0.25和1∶4之間。
此外，可以將如粉末、陶瓷纖維、聚合纖維、復(fù)合纖維或有機(jī)填加劑等有機(jī)或無機(jī)填料在發(fā)泡過程的任意階段(例如，見框104)加到泡沫母體中，以改變泡沫的機(jī)械、物理化學(xué)性質(zhì)。例如，可以加碳化硅纖維以提高泡沫強(qiáng)度。見上面提到的Fujiu等和Wu等的參考文獻(xiàn)，其內(nèi)容在此引入作為參考。此外，SiO2等氧化物纖維也可用作填料。又，也可以用Pal Polymers出售的QPAC有機(jī)聚合物(或聚合物)。再者，在本發(fā)明的實(shí)施中，也可以采用不同的加熱和發(fā)泡技術(shù)。因此，上面詳細(xì)討論的具體結(jié)構(gòu)和方法僅僅是舉例說明本發(fā)明的少數(shù)具體實(shí)施方案。
用上面所述的方法生產(chǎn)的泡沫是“封閉”孔的泡沫，也即分割不同泡沫孔的“孔壁”是結(jié)實(shí)或封閉的。本領(lǐng)域的熟練人員也會意識到，此發(fā)泡技術(shù)也適于生產(chǎn)“開口”孔的泡沫。
本技術(shù)使用減壓法獲得多孔泡沫。隨著反應(yīng)起始和終了階段壓力差的增加，泡沫具有更多的“開口”孔結(jié)構(gòu)。所生產(chǎn)的泡沫的類型也取決于其它幾個(gè)變量，如分子量，粘度，異丙基氯和加入其中的有機(jī)或無機(jī)填加劑的量。
現(xiàn)在參看圖5，圖5是一個(gè)流程圖示例，概括了生產(chǎn)開孔或部分開孔泡沫的各個(gè)步驟的機(jī)理。
圖5所示的方法與根據(jù)圖1所述的上述方法是相似的。本實(shí)施方案中所用的成份與前面優(yōu)選實(shí)施方案中所述的類似，這里就不再進(jìn)一步描述了。用AlCl3(Pri2O)復(fù)合體或其晶體作為母體(框100)。將有AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體的容器放在壓力容器中(框108)并減壓。然后加熱(框110)壓力容器以加速復(fù)合體同異丙基氯溶液和部分縮合的Al-O-Al化合物(框116)的轉(zhuǎn)變。溫度平衡取決于壓力容器。發(fā)泡時(shí)間又取決于溫度(例如，80℃下約需10分鐘)。
有兩種可供選擇的發(fā)泡方法，一種為發(fā)泡后減壓(步驟140-144)，另一種為發(fā)泡前減壓(步驟132,134)第一種選擇方法是發(fā)泡后減壓(步驟140-144)，由于氣體膨脹，原始的孔壁就會破裂，從而生產(chǎn)出開孔材料。如果孔壁不破裂，泡沫將會擴(kuò)散并含有較大的孔。通常，特別是在壓力降(ΔP)很大時(shí)，可以獲得大部分具有開孔結(jié)構(gòu)的新的較大的孔。
在此方法中，在聚合物達(dá)到臨界尺寸以后，相分離和發(fā)泡都是在加壓(步驟140)下進(jìn)行的。泡沫通過凝膠化作用得以穩(wěn)定。對容器減壓，泡沫孔壁就會破裂，從而形成開孔泡沫?？焖俳祲菏箍字g的壁破裂，結(jié)構(gòu)擴(kuò)張，這樣就會獲得開孔或部分開孔的結(jié)構(gòu)(步驟144)。例如，開孔結(jié)構(gòu)特別適用于用作填料和催化劑的載體。
第二種供選方法(步驟130,134)中，發(fā)泡前減壓。由于異丙基氯在加壓下沸點(diǎn)升高，減壓可在容器中引起發(fā)泡(框132)。當(dāng)減壓并冷卻到室溫時(shí)，獲得最終的泡沫材料。根據(jù)發(fā)泡條件的不同，所生成的泡沫材料可以是閉孔的或開孔的，或部分開孔的。
從容器中移出泡沫并對其進(jìn)行熱處理，以便形成開孔或閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫材料，孔率度約94-98％(框134)。此供選方法的優(yōu)越性在于可在指定時(shí)間(根據(jù)需要)引發(fā)泡沫。根據(jù)降壓條件，溫度和Al-O-Al化合物分子量的不同，可以生產(chǎn)開孔的或半開孔結(jié)構(gòu)的泡沫材料。半開孔實(shí)驗(yàn)1．將1克AlCl3-乙醚復(fù)合體放入容器中。
2．將容器放在一個(gè)壓力容器中，并通氮?dú)饧訅旱?個(gè)大氣壓。
3．將壓力容器浸入預(yù)熱到70-150℃的油浴中。
4．15分鐘后，溫度達(dá)到均衡。
5．伴隨發(fā)泡，對壓力容器降壓并冷卻到室溫。
6．從壓力容器中移出泡沫材料，并在氬氣中600℃下熱處理，再在空氣中800℃下熱處理。
泡沫材料的最終孔率度為95-98％，并觀察到部分開孔的表面幾何形狀。
通過改變壓力，可以發(fā)現(xiàn)，在6個(gè)大氣壓以下發(fā)泡過程與通常一樣，只是在加壓下或得的孔比在敞口容器中的下小得多。在6個(gè)大氣壓以上，當(dāng)減壓步驟完全結(jié)束時(shí)，就見不到發(fā)泡了。這種材料可能在容器底部形成一層薄膜。在大氣壓下，對坩堝重新加熱，又可以發(fā)泡。
在空氣中而不是在氬氣中(或氮?dú)?燃燒起始泡沫材料可以得到部分開孔的材料。這將導(dǎo)致連接相鄰孔的孔壁成為孔洞。
上述陶瓷泡沫在許多實(shí)際應(yīng)用中是非常有用的。例如，陶瓷泡沫可以用作絕緣器。現(xiàn)在參照圖6描述一下絕緣器的生產(chǎn)，圖6是所包含生產(chǎn)步驟的流程圖示例。
加熱(框150)AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體，釋放出異丙基氯，形成體系的溶劑(框152)(與圖1中的框112類似)。鋁化合物在異丙基氯中溶解性的提高將導(dǎo)致異丙氧基側(cè)基的形成，而異丙氧基側(cè)基又促進(jìn)了鋁化合物在R-Cl反應(yīng)產(chǎn)物(框154)(與圖1中的框114類似)中的溶解。發(fā)生縮合和聚合反應(yīng)(框155)。
然后冷卻溶液(框156)以減慢縮合反應(yīng)速率和延遲發(fā)泡時(shí)間。根據(jù)要求開始冷卻，以按用途控制縮合反應(yīng)。然后可以將溶液噴涂到一個(gè)熱表面上(框158)以生產(chǎn)出現(xiàn)成的泡沫材料。也可以將溶液先減壓(任選步驟160)，然后在噴到一個(gè)熱表面或噴入熱空氣中以引發(fā)發(fā)泡過程。
另外，也可以將溶液噴到一個(gè)冷表面上，然后加熱。
除了用泡沫材料生產(chǎn)新型的絕緣器，溶液也能用于修補(bǔ)絕緣器現(xiàn)有的和毀損的地方，特別是適用于在不易夠得著的地方，如現(xiàn)有燃燒爐內(nèi)的裂縫。這種泡沫材料也可以用作隔音板。
權(quán)利要求
1．一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法，基于含有至少一種陶瓷形成成份的至少一種母體，該方法包括在無機(jī)凝膠化過程中，釋放出至少一種揮發(fā)性產(chǎn)物的步驟。
2．權(quán)利要求1所述的方法，還包括加熱所述至少一種母體以加速所述至少一種揮發(fā)性產(chǎn)物的釋放，從而引發(fā)無機(jī)凝膠化和發(fā)泡反應(yīng)的步驟。
3．權(quán)利要求1所述的方法，還包括煅燒所述陶瓷泡沫的步驟。
4．權(quán)利要求1所述的方法，還包括燒結(jié)所述陶瓷泡沫的步驟。
5．權(quán)利要求1所述的方法，還包括將至少一種添加劑混入泡沫材料中的步驟。
6．權(quán)利要求1所述的方法，還包括加入選自于陶瓷纖維、聚合物纖維、復(fù)合纖維或它們的組合物中的一種填料。
7．權(quán)利要求1所述的方法，還包括泡沫材料的老化的步驟。
8．權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述溶液放在一個(gè)模具中，以制得模塑的陶瓷泡沫。
9．權(quán)利要求1所述的方法，還包括將母體存放在低于室溫的溫度下，留待以后使用。
10．一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法，包括對含AlCl3(Pri2O)復(fù)合體的母體進(jìn)行發(fā)泡的步驟。
11．權(quán)利要求10所述的方法，其中所說的母體包括AlCl3(Pri2O)復(fù)合體晶體。
12．權(quán)利要求10所述的方法，其中所說的母體包括AlCl3(Pri2O)復(fù)合體的溶液或溶膠。
13．權(quán)利要求10所述的方法，還包括加熱母體以加速陶瓷泡沫的成型。
14．權(quán)利要求10所述的方法，還包括煅燒所述陶瓷泡沫的步驟。
15．權(quán)利要求10所述的方法，還包括燒結(jié)所述陶瓷泡沫的步驟。
16．權(quán)利要求10所述的方法，還包括將所述溶液放在一個(gè)模具中，以制得模塑的陶瓷泡沫。
17．權(quán)利要求10所述的方法，還包括將母體存放在低于室溫的溫度下，留待以后使用。
18．權(quán)利要求10所述的方法，還包括將至少一種添加劑混入泡沫材料中。
19．權(quán)利要求10所述的方法，還包括選自于加入陶瓷纖維、聚合物纖維、復(fù)合纖維或它們的組合物中的一種填料。
20．權(quán)利要求10所述的方法，還包括泡沫材料的老化步驟。
21．權(quán)利要求10所述的方法，其中所說的母體包括AlCl3(Pri2O)復(fù)合體，其中Al∶Pri2O的摩爾比在1∶0.1和1∶10之間。
22．權(quán)利要求10所述的方法，其中所說的母體包括AlCl3(Pri2O)復(fù)合體，其中Al∶Pri2O的摩爾比在1∶0.05到1∶3之間。
23．一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法，包括對含ASB和SiCl4母體的混合物進(jìn)行發(fā)泡的步驟。
24．權(quán)利要求23所述的方法，其中將所述的母體混合物溶解在溶劑中。
25．權(quán)利要求23所述的方法，還包括加熱母體混合物，以加速陶瓷泡沫成型的步驟。
26．權(quán)利要求23所述的方法，還包括煅燒所述陶瓷泡沫的步驟。
27．權(quán)利要求23所述的方法，還包括燒結(jié)所述陶瓷泡沫的步驟。
28．權(quán)利要求23所述的方法，還包括將至少一種添加劑混入泡沫材料中。
29．權(quán)利要求23所述的方法，還包括加入選自于陶瓷纖維、聚合物纖維、復(fù)合纖維或它們的組合物中的一種填料。
30．權(quán)利要求23所述的方法，還包括泡沫材料的老化步驟。
31．權(quán)利要求23所述的方法，還包括將所述溶液放在一個(gè)模具中，以制得模塑的陶瓷泡沫。
32．權(quán)利要求23所述的方法，還包括將母體存放在低于室溫的溫度下，留待以后使用。
33．權(quán)利要求23所述的方法，其中所說的母體混合物中含有ASB和SiCl4，其中Al∶Si的摩爾比在1∶0.1和1∶10之間。
34．權(quán)利要求23所述的方法，其中所說的母體混合物中含有ASB和SiCl4，其中Al∶Si的摩爾比在1∶0.25和1∶4之間。
35．一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法，包括對含MXn(RyOz)l的至少一種母體進(jìn)行發(fā)泡的步驟，其中M選自于Al、Ti、Zr、Si、V、Zn、Fe和它們的任意組合物，X指鹵化物，RyOz是一種供氧體分子，其是與金屬比例為(1)的醚、醇鹽、醛、酮、酯和它們的任意組合物中的一種。
36．一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法，包括對含MXn(RyOz)l的至少一種母體進(jìn)行發(fā)泡的步驟，其中M選自于Al、Ti、Zr、Si和它們的任意組合物，X指Cl或Br的鹵化物，RyOz是一種供氧體分子，其是與金屬比例為(1)的醚、醇鹽和它們的任意組合物中的一種。
37．一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法，包括對含MXn(RyOz)l的母體的發(fā)泡，其中M選自于Al、Si和它們的任意組合物，X指Cl或Br的鹵化物，RyOz是一種供氧體分子，其是與金屬比例為(1)的醚、醇鹽和它們的任意組合物中的一種。
38．權(quán)利要求37所述的方法，還包括對所述至少一種母體進(jìn)行加熱和老化的步驟，以加速至少一種揮發(fā)性試劑的釋放，以便引發(fā)所述至少一種母體的發(fā)泡和無機(jī)凝膠化反應(yīng)。
39．一種用于生產(chǎn)陶瓷泡沫的組合物，至少包括一種含MXn(RyOz)l的母體，其中M選自于Al、Si和它們的任意組合物，X指Cl或Br的鹵化物，RyOz是一種供氧體分子，其是與金屬比例為(1)的醚、醇鹽和它們的任意組合物中的一種。
40．權(quán)利要求1所述的方法，其中加熱母體的步驟會影響泡沫中的孔的大小。
41．權(quán)利要求10所述的方法，還包括將母體放在壓力容器中；對母體加熱和加壓，以加速復(fù)合體轉(zhuǎn)變?yōu)楫惐热芤汉筒糠挚s合的Al-O-Al類物質(zhì)。
42．權(quán)利要求41所述的方法，還包括加壓發(fā)泡；和降低壓力容器的壓力，其中減壓會引起泡孔壁的破裂、泡孔壁的擴(kuò)張和新孔的形成這幾種現(xiàn)象中的至少一種。
43．權(quán)利要求42所述的方法，其中泡沫是通過凝膠化穩(wěn)定的。
44．權(quán)利要求41所述的方法，還包括通過減壓引發(fā)發(fā)泡的步驟。
45．權(quán)利要求23所述的方法，還包括將母體放在壓力容器中；對母體加熱和加壓，以加速復(fù)合體轉(zhuǎn)變?yōu)楫惐热芤汉筒糠挚s合的Al-O-Al類物質(zhì)。
46．權(quán)利要求45所述的方法，還包括加壓發(fā)泡；和降低壓力容器的壓力，其中減壓會引起泡孔壁的破裂、泡孔壁的擴(kuò)張和新孔的形成這幾種現(xiàn)象中的至少一種。
47．權(quán)利要求46所述的方法，其中泡沫是通過凝膠化穩(wěn)定的。
48．權(quán)利要求45所述的方法，還包括通過減壓引發(fā)發(fā)泡的步驟。
49．一種用于生產(chǎn)隔熱或隔音器的方法，本方法包括將含有AlCl3(Pri2O)復(fù)合體或其晶體的母體發(fā)泡；加熱母體；母體分解產(chǎn)物在異丙基氯中的溶解；冷卻溶液以便控制縮合反應(yīng)，從而延遲發(fā)泡；和將溶液噴到表面上或噴入空氣中。
50．權(quán)利要求49所述的方法，還包括在噴涂以前先降低溶液的壓力的步驟。
51．權(quán)利要求49所述的方法，其中所述噴涂的步驟還包括向熱表面的噴涂。
52．權(quán)利要求49所述的方法，其中所述噴涂的步驟還包括向冷表面的噴涂。
53．權(quán)利要求49所述的方法，其中所述噴涂的步驟還包括向熱空氣的噴涂。
全文摘要
一種生產(chǎn)陶瓷泡沫的方法,其中由母體或母體混合物生產(chǎn)陶瓷泡沫,母體或母體混合物中含有至少一種陶瓷形成成份,并且在凝膠化過程中釋放出至少一種揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中,基于含AlCl
文檔編號C04B38/00GK1304390SQ99807095
公開日2001年7月18日 申請日期1999年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月6日
發(fā)明者吉迪恩·格拉德爾, 真納蒂·施特爾, 約拉姆·德哈贊 申請人:塞拉里斯有限公司