[發明專利]氧化鋁多孔陶瓷的制備方法

無效

• 申請號: 200810016714.6
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101591164A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 唐竹興;田貴山
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B38/02
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳 紅

技術領域

本發明涉及一種氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，屬于多孔陶瓷制備技術領域。

背景技術

傳統多孔陶瓷是采用注漿、擠出、搗打和等靜壓等傳統的生產方法生產，靠顆粒堆積 和添加增孔劑的方法制備多孔陶瓷。由于生產工藝和技術的限制，生產的氧化鋁多孔陶瓷孔 徑和密度分布不均勻、強度低且生產成本高，在使用過程中容易產生應力集中，導致開裂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、制得的多孔陶瓷孔徑分布均勻且生產成 本低、產品工作性能優良的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，其技術方案為：

一種氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，包括懸浮陶瓷漿料的制備、發泡、成型和燒成，其 中懸浮陶瓷漿料的制備是將有機單體按一定比例溶解于水中形成有機溶液，有機溶液與分散 劑按一定比例混合后并調整所需的pH制得混合有機溶液，然后將粒度為0.2～5μm的氧化鋁 陶瓷粉體與混合有機溶液按一定比例充分混合制成懸浮陶瓷漿料，其特征在于：懸浮陶瓷漿 料外加一定量發泡劑在氮氣環境中強力攪拌一定時間，通過控制攪拌時間形成氣孔直徑為 5～600μm的氣泡，然后外加引發劑和催化劑繼續攪拌0.5～3分鐘得到多孔漿料，將多孔漿料 注入非吸水模具中，在氮氣保護下室溫放置1分鐘～48小時，然后在60～150℃的溫度下時 間為10分鐘～6小時固化成型，然后脫模干燥，使坯體的含水率低于0.5wt％以下，然后在 一定條件下燒成。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，有機溶液由有機單體1～75wt％溶解于25～99wt％ 的水中而成，其中有機單體的組分為N，N-亞甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，其重量百分比為 1～10∶90～99，有機溶液與分散劑按重量百分比85～97∶3～15混合后，再將其pH值調整到 8～11，即制得混合有機溶液。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，分散劑采用聚丙烯酸銨溶液，其濃度為 20～60wt％，pH值調整劑為40～60wt％氨水或者40～60wt％乳酸，即要降低混合有機溶液的 pH值，pH值調整劑采用40～60wt％乳酸，反之pH值調整劑采用40～60wt％氨水。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，將氧化鋁陶瓷粉體與混合有機溶液按照重量百分 比60～90∶10～40混合后加球石研磨后，再真空處理至漿料中沒有氣泡逸出，制成均勻懸浮 陶瓷漿料。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，氧化鋁陶瓷粉體為氧化鋁粉80～100wt％、粘土 0～20wt％、滑石0～10wt％、三氧化二釔0～2wt％、氮化硅0～2wt％和碳酸鎂0～5wt％的混合 物。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，發泡劑為氧化酰胺、脂肪酸、羥基乙基纖維素、 烷基酰氨丙基二甲胺氧化物、正己醇、正庚烷、烷基醇酰胺磷酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸 脂、辛基苯基聚氧乙烯醚、聚丙烯酸銨、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯、鼠李糖脂、十六烷苯 磺酸的任一種，加入量為懸浮陶瓷漿料的0.001～5wt％。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，引發劑采用濃度為1～5wt％的過硫酸銨溶液， 加入量為懸浮陶瓷漿料的0.01～0.2wt％，催化劑采用N，N，N，N-四甲基己二胺，加入量為懸浮 陶瓷漿料的0.01～0.2wt％。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，加有發泡劑的懸浮陶瓷漿料在氮氣環境中強力攪 拌1～20分鐘，使懸浮陶瓷漿料充分發泡。

所述的氧化鋁多孔陶瓷的制備方法，氧化鋁多孔陶瓷在1400～1700℃的溫度范圍內燒 制10～180分鐘，制得氧化鋁多孔陶瓷。

本發明與現有技術相比，其優點為：由于陶瓷粉體在懸浮陶瓷漿料中分布均勻，且采 用特殊的發泡原理，使制得的多孔漿料氣泡多且大小、分布均勻，由其制成的氧化鋁多孔陶 瓷坯體顯微結構、密度均勻，最后制得的氧化鋁多孔陶瓷成品率高。

具體實施方式

實施例1

步驟為：

1、制備氧化鋁陶瓷粉體：粒度為0.5μm的氧化鋁粉體80wt％和粘土20wt％混合制 得。

2、制備混合有機溶液：將N，N-亞甲基丙烯酰胺與丙烯酰胺以2∶98重量百分比混合 制得的有機單體溶入水中，有機單體與水的重量百分比為5∶95，制得有機溶液，再將有機 溶液與濃度為40wt％的聚丙烯酸銨溶液分散劑以9∶1的重量比混合，然后用濃度為50wt％ 的氨水將混合液的pH值調整到9，即制得混合有機溶液。