[發明專利]凹凸棒多孔陶瓷可塑法成形的生產方法

無效

• 申請號: 201010562482.1
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102179865A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 許慶華;柏正基;林光霞;谷晨
• 申請（專利權）人: 盱眙縣科源新材料廠
• 主分類號: B28B3/20
• 分類號: B28B3/20;B28B17/00;B28C3/00;C04B33/02;C04B33/32;C04B33/13
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技術領域

本發明涉及陶瓷制品，具體涉及一種凹凸棒多孔陶瓷可塑法成形的生產方法。

背景技術

隨著科技和工業化生產的發展，能源、資源、三廢治理等問題更加受到重視，多孔陶瓷材料由于具有孔隙率高、透氣阻力小、可控孔徑、清洗再生方便以及耐高溫、高壓、耐化學介質腐蝕等特點，目前已在石油、化工、制藥、食品、環保和水處理等領域得到廣泛應用。尤其是生物化工、精細化工、能源材料等高技術領域的迅速發展，對液、固分離技術的研究和開發提出更高的要求，高分離精度、高運行效率的多孔過濾技術及多孔陶瓷過濾材料愈來愈引起人們的重視。

可塑法成形生產的陶瓷坯體要求泥料水分均勻，結構一致和可塑性好，旋壓成形要求泥料的屈服值不宜太高，而滾壓成形則要求泥料的屈服值稍高一些，在普通的陶瓷工藝中很容易達到上述條件，但對于生產多孔陶瓷產品，不但要求坯體制作過程中能自然生成部分氣孔，還要避免燒結溫度太高會使部分氣孔封閉或消失，燒結溫度太低，造成陶瓷產品的強度低，因此對多孔陶瓷的原輔材料和生產方法有嚴格的要求，需要兼顧陶瓷產品的氣孔率和強度。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種凹凸棒多孔陶瓷可塑法成形的生產方法。

凹凸棒多孔陶瓷可塑法成形的生產方法是：先將配料混合后進行攪拌、揉搓成泥塊狀坯料并靜置，將靜置后的坯料通過可塑法制作成凹凸棒多孔陶瓷的坯體，并進行自然干燥、緩慢烘干、中溫燒成、中高溫燒成和高溫燒成階段，燒成后的坯體緩慢進行冷卻，包裝為凹凸棒多孔陶瓷的成品。

凹凸棒多孔陶瓷可塑法成形的配料由凹凸棒石粘土、熟焦寶石、硅藻土、植物秸桿粉、煤粒、超細聚乙烯醇粉末、碳酸鈉、十二烷基硫酸鈉和水組成。

凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀，由于凹凸棒石粘土內部多孔道，比表面大，可達500m²/g以上，有利于提高多孔陶瓷制品中的孔隙率。

凹凸棒石粘土土質細膩，有油脂滑感，質輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強，濕時具粘性和可塑性，其粘度可達到3000mPa·s以上，有利于原材料之間的粘結；凹凸棒石粘土中的氧化鎂可以減弱陶瓷制品坯體中由于Fe和Ti化合物所產生的黃色，促進瓷坯的半透明性，提高坯體的機械強度。

凹凸棒石粘土具有獨特的分散性能、懸浮液遇電介質不產生絮凝沉淀，干燥后收縮小，不產生龜裂，并具有觸變性好、耐高溫和抗鹽堿等良好的性質；

凹凸棒石粘土中還含有少量的水云母、石英、長石、高嶺石、海泡石和蛋白石，這些成份用于開發凹凸棒高檔產品中歸屬于雜質類，是需要經過提純篩選去除掉，而在本發明中，這些成份是有利于調節凹凸棒多孔瓷土粉的可塑性，降低坯體的干燥收縮，縮短干燥時間和防止坯體變形。

焦寶石是多種含鋁硅酸鹽的混合物，主要化學成分是二氧化硅和三氧化二鋁兩種氧化物，熟焦寶石是焦寶石原礦經高溫煅燒后形成的，熟焦寶石白度和光度好，具有質地均勻、結構致密、體積穩定、耐火溫度高強度大、在水中不易分散、可塑性較低和吸水率小等特性，在本發明中熟焦寶石用于提高凹凸棒多孔瓷土粉中的三氧化二鋁的含量，避免成瓷溫度低，減少多孔陶瓷制品在燒成時產生的變形，也可以防止多孔陶瓷制品在燒成過程中產生孔徑的萎縮。

硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物一水云母、高嶺石和礦物碎屑，礦物碎屑中有石英、長石、黑云母及有機質等；硅藻土具有細膩、松散、質輕、多孔、吸水性和滲透性強的特點，有利于提高多孔陶瓷制品中孔隙率。

碳酸鈉在本發明中用于對凹凸棒多孔瓷土粉配料進行鈉化改性處理，能提高凹凸棒多孔瓷土粉的可塑性和粘結性能。

植物秸桿粉是由木材下腳料、水稻、小麥、油菜、玉米等作物秸桿及附產物曬干后磨成的粉狀物質，在本發明中是一種造孔劑，使用凹凸棒多孔瓷土粉制作多孔陶瓷的坯體，在燒成過程中坯體內的植物秸桿粉產生燃燒揮發后，在坯體中留下較小的氣孔。

煤粒采用塊狀無煙煤進行粉碎，在本發明中是一種造孔劑，使用凹凸棒多孔瓷土粉制作多孔陶瓷的坯體，在燒成過程中坯體內的煤粒產生燃燒揮發后，在坯體中留下較大的氣孔。

超細聚乙烯醇粉末易溶于水，在本發明中是一種增塑劑，有利于增加凹凸棒多孔瓷土粉的粘結性和可塑性，并能提高十二烷基硫酸鈉的乳化和發泡效果。

十二烷基硫酸鈉為白色粉末，易溶于水，具有良好的乳化、發泡、滲透、去污和分散性能，泡沫豐富，生物降解快的特點，在本發明中是一種發泡劑，用于增加凹凸棒多孔瓷土粉的氣孔率。

本發明通過下述技術方案予以實現：