[發(fā)明專利]一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611238613.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN106631101A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州北斗七星通訊科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B38/00
• 分類號(hào): C04B38/00;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/632;C04B35/626
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料。

背景技術(shù)

高比表面積陶瓷(又稱多孔陶瓷)是一種具有大量貫通及非貫通三維多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷材料，其兼具結(jié)構(gòu)性和功能性于一身，能將陶瓷材料自身的優(yōu)異性能(如：耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、生物相容性好、比強(qiáng)度高等)和氣孔特性(如：密度低、熱絕緣性好、比表面積高、介電常數(shù)低、滲透性好等)有效結(jié)合。目前，高比表面積陶瓷已作為過濾材料、保溫隔熱材料、人工骨材料、電極材料和催化劑載體等廣泛應(yīng)用于凈化過濾、航空航天、生物醫(yī)療、電子器件和能源化工等諸多領(lǐng)域。傳統(tǒng)高比表面積復(fù)合陶瓷材料，制備工藝繁瑣、耗能大，且比表面積多在100cm²/g以下和強(qiáng)度低。高比表面積陶瓷的應(yīng)用需求巨大，且使用范圍仍在不斷地?cái)U(kuò)大，對(duì)其性能的要求也越來越高，因而亟須大力發(fā)展新型、高性能高比表面積陶瓷陶瓷及相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料，以重量份計(jì)，原料為：碳纖維4-9份、陶瓷顆粒20-30份、二異丙醚2-4份、氫氧化鋇粉末0.5-1.4份、硅藻土粉末2-4份、碳酸鈉粉末2-6份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：以重量份計(jì)，原料為：碳纖維5-8份、陶瓷顆粒23-28份、二異丙醚2-4份、氫氧化鋇粉末0.7-1.1份、硅藻土粉末2-4份、氫氧化鋇鎂粉末2-6份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：以重量份計(jì)，原料為：碳纖維7份、陶瓷顆粒25份、二異丙醚3份、氫氧化鋇粉末0.9份、硅藻土粉末3份、碳酸鈉粉末4份。

一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料的制備方法，具體步驟為：

(1)首先，將陶瓷顆粒、氫氧化鋇粉末、硅藻土粉末和碳酸鈉粉末混勻，隨后放進(jìn)反應(yīng)釜中，10MPa壓力及氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行熔融反應(yīng)，冷卻后得到混合物；

(2)然后，將混合物與碳纖維、二異丙醚混合，無水條件下使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為400W，時(shí)間為4.5h，置于4℃溫度下烘干，得到高比表面積復(fù)合陶瓷材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制得的搞比表面積復(fù)合陶瓷材料，具有高比表面積、易于成型、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，且中孔發(fā)達(dá)、吸附能力強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于空氣凈化等產(chǎn)品中。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料，以重量份計(jì)，原料為：碳纖維4份、陶瓷顆粒20份、二異丙醚2份、氫氧化鋇粉末0.5份、硅藻土粉末2份、碳酸鈉粉末2份。

一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料的制備方法，具體步驟為：

(1)首先，將陶瓷顆粒、氫氧化鋇粉末、硅藻土粉末和碳酸鈉粉末混勻，隨后放進(jìn)反應(yīng)釜中，10MPa壓力及氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行熔融反應(yīng)，冷卻后得到混合物；

(2)然后，將混合物與碳纖維、二異丙醚混合，無水條件下使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為400W，時(shí)間為4.5h，置于4℃溫度下烘干，得到高比表面積復(fù)合陶瓷材料。

經(jīng)測(cè)試，上述工藝制備的復(fù)合陶瓷材料的比表面積可達(dá)425m²/g，抗壓強(qiáng)度可達(dá)54MPa。

實(shí)施例2

一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料，以重量份計(jì)，原料為：碳纖維5份、陶瓷顆粒23份、二異丙醚2份、氫氧化鋇粉末0.7份、硅藻土粉末2份、氫氧化鋇鎂粉末2份。

一種高比表面積復(fù)合陶瓷材料的制備方法，具體步驟為：

(1)首先，將陶瓷顆粒、氫氧化鋇粉末、硅藻土粉末和碳酸鈉粉末混勻，隨后放進(jìn)反應(yīng)釜中，10MPa壓力及氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行熔融反應(yīng)，冷卻后得到混合物；

(2)然后，將混合物與碳纖維、二異丙醚混合，無水條件下使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為400W，時(shí)間為4.5h，置于4℃溫度下烘干，得到高比表面積復(fù)合陶瓷材料。

經(jīng)測(cè)試，上述工藝制備的復(fù)合陶瓷材料的比表面積可達(dá)521m²/g，抗壓強(qiáng)度可達(dá)58MPa。

實(shí)施例3