本发明涉及氧化铝陶瓷，具体涉及一种熔断器陶瓷管的制备方法。
背景技术：
1、熔断器是对电路保护的一种元器件，广泛用于电视、冰箱、空调、洗衣机等各种电子设备中，常见熔断器包含了管状外壳、管内熔丝、铜帽、引脚线以及外部整体包封的环氧树脂。管状外壳材料大多为玻璃或者陶瓷材料制成，其中，玻璃管具有导热性差、散热效果不佳且易碎的缺点，因此在实际应用中具有一定的局限性。
2、以氧化铝陶瓷材料进行分析，将其用来制备外壳，能够弥补玻璃管导热性差、散热效果不好的问题，但是氧化铝陶瓷材料在受到外力冲击时，由于其较差的韧性会导致管体破碎。而氧化铝陶瓷材料的增韧机理主要包括三个方面：桥接机理、拔出机理和裂纹偏转，因此，研究者可以利用三种机理之间的协同作用进一步提高材料的韧性，使其具有优异的韧性，以避免由于韧性差造成的破碎。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种熔断器陶瓷管的制备方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种熔断器陶瓷管的制备方法，通过以下步骤制备：
4、步骤a1、将氯铂酸在异丙醇中搅拌混合均匀，记为催化剂溶液；将烯丙基磷酸二乙酯、甲苯和催化剂溶液在45-55℃下搅拌1h，再升温至70℃，在氮气条件下，缓慢滴加四甲基四氢环四硅氧烷，待滴加结束后，并在80℃持续反应5-8h，待反应结束后，加入活性炭室温搅拌5h，过滤、旋蒸，即得功能单体；
5、步骤a2、将埃洛石纳米管（hnts）加入乙醇中分散均匀，加入正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和功能单体搅拌20min，再加入去离子水，并于30-40℃下搅拌反应3-5h，再升温至115-125℃继续反应3-5h，待反应结束后，抽滤、干燥，即得hnts@有机硅；
6、步骤a3、将2，5-二氨基-1，4-二羟基苯二盐酸盐和三乙胺加入n，n-二甲基甲酰胺中分散均匀，然后加入三聚氯氰和hnts@有机硅超声30min，转移至高压釜中，并在120℃下反应12h，待反应结束后，洗涤、干燥，即得hnts@有机硅/cof；
7、步骤a4、将hnts@有机硅/cof和三乙胺在n，n-二甲基甲酰胺中搅拌分散均匀，在冰水浴条件下，加入丙烯酰氯，并升高温度至30-40℃搅拌反应2-3h，待反应结束后，抽滤，收集产物，然后将产物、聚硅氮烷和卡斯特铂金催化剂分散在甲苯中搅拌均匀，并于60-70℃、ph为1-2条件下搅拌反应3-5h，抽滤、干燥，即得增强填料；
8、步骤a5、将增强填料、氧化铝、玻璃纤维、硅烷偶联剂和乙醇混合，并在200-400rpm的转速下球磨5h，升高体系温度至90-100℃，维持温度干燥12h后，转移至模具中，在40-45mpa、1000-1100℃下烧结1-2h，再于1450-1550℃下烧结2h，待冷却至室温，即得熔断器陶瓷管；
9、进一步地，步骤a1中烯丙基磷酸二乙酯、甲苯、催化剂溶液、四甲基四氢环四硅氧烷和活性炭的用量比为0.041-0.1mol：20-40ml：5-8g：1mol：1-2g，催化剂溶液中氯铂酸和异丙醇的质量比为0.1：100；
10、进一步地，步骤a2中埃洛石纳米管、乙醇、正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、功能单体和去离子水的用量比为2-4g：50ml：2-3g：0.5-1.5g：0.3-0.6g：10ml；
11、进一步地，步骤a3中2，5-二氨基-1，4-二羟基苯二盐酸盐、三乙胺、n，n-二甲基甲酰胺、三聚氯氰和hnts@有机硅的用量比0.1-0.2mol：15ml：200ml：0.05-0.1mol：0.5-1.2g；
12、进一步地，步骤a4中hnts@有机硅/cof、三乙胺、n，n-二甲基甲酰胺和丙烯酰氯的用量比为1-3g：1-2ml：100ml：5-10ml，产物、聚硅氮烷、卡斯特铂金催化剂和甲苯的用量比为0.5-1.5g：10-30g：0.01-0.03g：200ml；
13、进一步地，步骤a5中增强填料、氧化铝、玻璃纤维、硅烷偶联剂和乙醇的质量比为3-6：25：1-2：0.05-0.15：25。
14、本发明的有益效果：
15、本发明制备的陶瓷管，先利用烯丙基磷酸二乙酯中的c=c键和四甲基四氢环四硅氧烷中的si-h键反应，合成含有磷酸酯结构的功能单体；再将正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和功能单体作为合成聚硅氧烷的原料，利用硅氧烷的水解缩合反应，合成含有氨基的hnts@有机硅；再利用hnts@有机硅表面的氨基和cof（共价有机框架）中的-cl基团反应形成-nh-化学键进行连接，从而将cof负载在hnts@有机硅上，形成含有羟基的hnts@有机硅/cof；再利用hnts@有机硅/cof中的羟基和丙烯酰氯中的酰氯基团反应，生成含有双键结构的产物，再利用双键和聚硅氮烷中的si-h键反应，生成增强填料；最后，将增强填料、氧化铝、玻璃纤维和硅烷偶联剂作为原料，经球磨、预烧结、烧结制得陶瓷管。该陶瓷管具有优异的韧性，在受到外界冲击时，hnts@有机硅/cof起侨联作用，能对基体产生使裂纹闭合的力，消耗外加载荷做功，从而增大基体的韧性和强度，同时还能利用拔出过程消耗一定的能量，进一步提高基体的韧性；hnts自身具有优异的韧性、导热性以及绝缘性能，将其与有机硅、cof进行复合处理，发挥三者之间的协同作用，提高了基体的韧性；该陶瓷管材料为多层包覆结构，层间引入的cof具有三维网状结构，能有效分散裂纹生成过程中产生的能量，减缓裂纹尖端的应力集中，阻止裂纹扩展，从而提高基体的韧性；此外，hnts@有机硅/cof中引入的磷元素，还提高了基体的热稳定性。
1.一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，通过以下步骤制备：
2.根据权利要求1所述的一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，步骤a1中烯丙基磷酸二乙酯、甲苯、催化剂溶液、四甲基四氢环四硅氧烷和活性炭的用量比为0.041-0.1mol：20-40ml：5-8g：1mol：1-2g。
3.根据权利要求2所述的一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，催化剂溶液中氯铂酸和异丙醇的质量比为0.1：100。
4.根据权利要求1所述的一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，步骤a2中埃洛石纳米管、乙醇、正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、功能单体和去离子水的用量比为2-4g：50ml：2-3g：0.5-1.5g：0.3-0.6g：10ml。
5.根据权利要求1所述的一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，步骤a3中2，5-二氨基-1，4-二羟基苯二盐酸盐、三乙胺、n，n-二甲基甲酰胺、三聚氯氰和hnts@有机硅的用量比0.1-0.2mol：15ml：200ml：0.05-0.1mol：0.5-1.2g。
6.根据权利要求1所述的一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，步骤a4中hnts@有机硅/cof、三乙胺、n，n-二甲基甲酰胺和丙烯酰氯的用量比为1-3g：1-2ml：100ml：5-10ml，产物、聚硅氮烷、卡斯特铂金催化剂和甲苯的用量比为0.5-1.5g：10-30g：0.01-0.03g：200ml。
7.根据权利要求1所述的一种熔断器陶瓷管的制备方法，其特征在于，步骤a5中增强填料、氧化铝、玻璃纤维、硅烷偶联剂和乙醇的质量比为3-6：25：1-2：0.05-0.15：25。
