[發明專利]一種低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法

有效

• 申請號: 201710656733.4
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107619281B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 陳文興;陳鋒濤;俞三傳
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B38/06;B01D67/00;B01D69/10;B01D71/02
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

1.一種低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法，其特征在于：依次包括以下步驟：(1)泥料制備；(2)擠出成型；(3)低溫烘干；(4)高溫燒結；其中，步驟(1)中使用的原料為碳化硅粉、燒結助劑、成型劑、造孔劑、潤滑劑和溶劑；

其中，燒結助劑是由鋯英石，高硼硅，鉀長石，石英砂，蘇州土，燒滑石，白堊和螢石構成；

成型劑是由甲基纖維、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種以上構成；造孔劑為石墨粉、淀粉、活性炭、竹粉中的一種以上構成；

潤滑劑由甘油、油酸、桐油中的一種以上構成；

溶劑是由水、乙醇中的一種以上構成。

2.如權利要求1所述的低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法，其特征在于：步驟(1)中的原料在強力混料機中干混10～30min，加溶劑濕混30～120min，真空練泥一次，室溫陳腐12～24h；碳化硅粉的粒徑范圍在30～200μm、集中度為85％以上、純度99％以上；碳化硅粉、燒結助劑、成型劑、造孔劑、潤滑劑按照質量百分比為90wt％～75wt％：25wt％～5wt％：8wt％～2wt％：0.5wt％～6wt％：0.5wt％～4wt％；溶劑占上述混合原料質量之和的質量百分比為10wt％～30wt％。

3.如權利要求1所述的低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法，其特征在于：步驟(2)擠出成型是通過擠出機擠出設計形狀的泥坯，控制真空度在-0.95MPa以上，擠出壓力在2～12MPa，擠出速度在10～100mm/s，擠出機出口采用風托接成型泥坯，并轉移到鋁托上晾干和烘干；泥坯形狀是平板狀或管狀，具有等距幾何形狀多孔道。

4.如權利要求1所述的低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法，其特征在于：步驟(3)烘干過程控制如下：將鋁托上的泥坯在室溫下晾干12～24h，然后轉移到烘箱中，從室溫升溫到50℃，升溫速率為1～5℃/min，保溫3～6h；從50℃升溫到80℃，升溫速率為1～5℃/min，保溫3～6h；從80℃升溫到120℃，升溫速率為1～5℃/min，保溫6～12h。

5.如權利要求1所述的低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法，其特征在于：步驟(4)燒結過程控制如下：從室溫升溫到300℃，升溫速率為3～8℃/min；從300℃升溫到600℃，升溫速率為5～10℃/min；從600℃升溫到1000℃，升溫速率為1～5℃/min；從1000℃升溫到1400℃，升溫速率為1～3℃/min，然后自然降溫到室溫。

6.如權利要求1所述的低溫燒結耐酸堿多孔碳化硅陶瓷支撐體的制備方法，其特征在于：步驟(4)的燒結溫度最后控制在1200～1350℃間，保溫1～3h。