[發明專利]多級孔道結構的陶瓷材料及其制造方法

有效

• 申請號: 200910136373.0
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101885620A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 程麗
• 申請（專利權）人: 程麗
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/00;C04B33/132;B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：它具有大量的毫米級別的大氣孔，在這些大氣孔的孔壁上存在數十微米大小的中孔，在中孔的孔壁上同時還存在比數微米還小的微孔，這使得所述陶瓷材料同時具有不同尺寸級別的孔道結構，而這些孔道之間是相互連通的。

2.根據權利要求1所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：所述陶瓷材料是由質量比為10-50％的高溫可發生膨脹或者燒失大、易分解揮發的廢棄物，20-60％的天然多孔礦物，配合10-30％的粘土經過加水混合、成型、干燥、預熱、加溫燒結而成。

3.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：在配料質量比為10-50％的高溫可發生膨脹或者燒失大、易分解揮發的廢棄物中，高溫發生膨脹的廢棄物是金屬冶煉過程中生成的爐渣，包括水淬爐渣、轉爐爐渣和電爐爐渣的一種或者多種。

4.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：在配料質量比為10-50％的高溫可發生膨脹或者燒失大、易分解揮發的廢棄物中，高溫發生膨脹的廢棄物是都市垃圾及下水污泥在焚燒熔融后殘留的玻璃質的殘渣。

5.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：在配料質量比為10-50％的高溫可發生膨脹或者燒失大、易分解揮發的廢棄物中，高溫發生分解揮發的廢棄物是食品或者造紙廠產生的有機質污泥、木質廢棄物或類似物的炭化灰。

6.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：在配料質量比為10-50％的高溫可發生膨脹或者燒失大、易分解揮發的廢棄物中，高溫發生分解揮發的廢棄物是具有碳酸鹽成分的天然貝殼的廢棄物。

7.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：在配料質量比為20-60％的天然多孔礦物是均具有三維孔道結構，具有不同孔徑級別的沸石、硅藻土和浮石的一種或幾種。

8.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：在配料質量比為10-30％的粘土材料是高嶺石粘土、絹云母粘土、葉臘石粘土、蒙脫石粘土。

9.根據權利要求1或2所述的多級孔道結構的陶瓷材料，其特征在于：所述陶瓷材料被燒結成磚狀、平板狀或者根據模具制備其形狀，或把成型后的材料粉碎成塊狀或粒狀后作為過濾材、催化劑或生物的載體進行使用。

10.一種具有多級孔道結構的陶瓷材料的制備方法，其原料配方包括：

廢棄爐渣、有機質污泥、木質廢棄物的炭化灰、下水污泥焚燒后的玻璃質殘渣、天然貝殼，質量百分比為10～50％；天然多孔礦物沸石、硅藻土或浮石，質量百分比為20～60％；高嶺石粘土，質量百分比為10～30％。

制造工序步驟如下：

(1)原料的混合與調整：將上述的原料按照比例混合，加入適當的水后在混凝土攪拌機內均勻攪拌；

(2)模壓成型或擠出成型：將漿料倒入金屬模具，進行模壓成型或通過擠出成型機得到所需形狀的的坯體；

(3)脫模(模壓成型的場合)：將模壓成型后的坯體從模具中脫出；

(4)干燥：將坯體放入熱風干燥爐，干燥2～4個小時；

(5)燒結：將干燥后的坯體放入燒結爐，根據于原料種類和坯體形狀控制升溫速度進行加熱，在適當溫度保溫之后，隨爐冷卻到室溫；

(6)成品檢查：燒結后的成型體如果氣孔大小分布均勻，無裂紋缺陷，而且尺寸合格的為合格品。