[發明專利]一種以有機樹脂發泡微球為造孔劑的多孔陶瓷的制備方法

無效

• 申請號: 201210343316.1
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102850084A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 彭紅;李少榮
• 申請（專利權）人: 李少榮
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/13
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術領域

本發明涉及特種陶瓷的制造領域，具體為一種以有機樹脂發泡微球為造孔劑的多孔陶瓷的制備方法。

背景技術

多孔陶瓷有著耐高溫、高強度、耐腐蝕等諸多優點，是有機多孔過濾材料所無法比擬的，因此在環保、化工等行業得到廣泛的應用，特別是陶瓷膜、蜂窩陶瓷過濾器等產品在固液分離、液液分離、固氣分離等領域的應用更是將高溫分離、腐蝕液分離、選擇性分離技術推向了一個高度。

多孔陶瓷中的氣孔的來源分為兩類，一類是由生產陶瓷的原料的顆粒堆積而成；另一類是在陶瓷生產過程中，在原料中添加入有機的造孔劑，在產品燒成過程中，有機造孔劑被燒盡留下氣孔。堆積孔一方面孔徑的大小和分布范圍受原料的顆粒級配制約，另一方面僅僅依靠堆積孔產品的細孔容量和開口氣孔率都無法滿足要求；添加造孔劑所生產的多孔陶瓷具有開口氣孔率高、孔徑分布窄、平均孔徑容易控制等優點，而被廣泛的采用。但是由于造孔劑的原料粒徑也存在一定的分布范圍，會限制開口氣孔率的分布范圍；同時在原料中添加了有機的造孔劑，產品在燒成過程中由于有機物的焚燒會產生大量的熱量，從而容易在產品內部形成內應力，從而使產品產生燒成開裂。因此要想生產出高品質的多孔陶瓷，就必須要有粒徑均勻、焚燒發熱量小的高品質造孔劑。

目前，在多孔陶瓷的生產中通常采用石墨、活性炭、面粉、糊精、酵母粉等可以高溫燃盡的有機物粉體作為造孔劑生產不同開口氣孔率、不同孔徑分布的多孔陶瓷。???

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種以有機樹脂發泡微球為造孔劑的多孔陶瓷的制備方法；該方法選擇一種有機樹脂發泡微球作為生產多孔陶瓷的造孔劑，此造孔劑在發泡前是一種粒度非常均勻的核殼結構微球，外殼為熱塑性的丙烯酸樹脂類聚合物，內核為烷烴類氣體，直徑一般在0.1μm—45μm之間，當給此微球加熱到50℃-300℃之間時，烷烴類氣體會發生膨脹，推動軟化的熱塑性外殼，使微球體積迅速發泡膨脹幾倍到幾十倍。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種以有機樹脂發泡微球為造孔劑的多孔陶瓷的制備方法，具體步驟如下：

（1）按照重量比配置無機原料：滑石粉35%-45%、高嶺土35%-45%、氧化鋁15%-25%；

（2）在無機原料中外加2%-6%重量比、10-40μm的有機樹脂發泡微球以及0.05%-0.2%重量比的MC粘結劑，并制成均勻粉體；

（3）然后邊攪拌邊撒入均勻粉體總重量6%-10%的水，用40目篩過篩造粒，再用液壓壓片機壓制成50mm*50mm*5mm的樣品；

（4）將樣品放入100℃的烘箱中干燥3小時，再將干燥好的樣品放入電爐中，進行樣品燒成，燒成周期12小時，最高溫度1500度，保溫時間2小時。

作為優選，所述有機樹脂發泡微球為丙烯酸發泡樹脂微球。

與以往技術相比，本發明選擇用新型發泡微球作為造孔劑進行多孔陶瓷的生產具有以下有益效果：

1、發泡微球的粒徑非常的均一，相同批次的產品顆粒之間的粒徑差不超過5%，由于造孔劑的粒徑均勻，生產出來的多孔陶瓷的開口氣孔的孔徑也會相當的均勻，用此法生產的多孔陶瓷產品在過濾時的選擇性將大大提升。

2、發泡微球的粒徑可以根據需要，通過控制發泡溫度來控制，因此使用此類造孔劑可以根據過濾物對多孔陶瓷孔徑的要求進行生產任意孔徑的多孔陶瓷產品，從而大大的提高了多孔陶瓷的應用領域。

3、由于造孔劑發泡微球的外殼材料是具有高強度的丙烯酸樹脂，在多孔陶瓷的生產過程中，不會出現由于粉體的混合、泥料熬煉、產品成型過程中所產生的外力擠壓而將發泡微球破壞，這樣就能確保采用此新型造孔劑能生產出孔徑均勻，孔徑大小可控的多孔陶瓷。

4、由于此新型造孔劑為標準的圓形構造，與以往造孔劑的不規則對變形的構造相比，此新型造孔劑的架橋性能更強，因此形同體積的造孔劑所生產出來的多孔陶瓷的開口氣孔率會高很多，同時每條開口氣孔的不同部位的孔徑差也會小很多。

5、此新型造孔劑發泡后為中空狀結構，每顆發泡后的微球的殼壁的厚度約為球體直徑的幾十分之一，采用相同體積此類新型造孔劑與以往造孔劑相比，新型造孔劑中的可燃物的體積只有以往造孔劑的幾十分之一，產品在燒成過程中，由于造孔劑的燃燒所產生的致使產品燒成開裂的內應力就會大大的降低，從而可以大大的提高產品的燒成合格率。

具體實施方式

為了使本發明的技術手段、創作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明白了解，下面進一步闡述本發明。