[發明專利]一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法

在審

• 申請號: 201710965145.9
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107597197A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 蔡萬煜;周淑雁;李偉峰
• 申請（專利權）人: 陜西瑞科新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J32/00
• 分類號: B01J32/00;B01J21/04;B01J35/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 許志蛟

1.一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，制備乙醇混合水溶液

將聚乙烯吡咯烷酮溶解至乙醇水溶液中，超聲攪拌至完全溶解，得到乙醇混合水溶液；

步驟2，制備懸濁濃漿

將納米氧化鋁粉末添加至步驟1的乙醇混合水溶液中，超聲攪拌形成白色漿料；隨后向白色漿料中依次加入納米二氧化硅粉末與納米鋁粉，二次超聲攪拌均勻后得到懸濁濃漿；

步驟3，制備粗胚

將尿素與固化劑依次滴加至步驟2的懸濁濃漿內，形成懸濁分散體系，隨后將懸濁分散體系置入球形模具中進行微波反應，反應結束后在空氣中快速冷卻，得到粗胚；

步驟4，將步驟3的粗胚植入焙燒爐中梯度燒結6h，取出后空冷即得到高孔隙率的氧化鋁陶瓷球。

2.根據權利要求1所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟1乙醇水溶液中乙醇體積濃度為40％-70％，乙醇混合水溶液中聚乙烯吡咯烷酮的質量濃度為2-5g/L。

3.根據權利要求1所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟1中超聲攪拌的頻率為2.5-5.5kHz。

4.根據權利要求1所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟2懸濁濃漿中納米氧化鋁粉末質量濃度為70-100g/L、所述納米二氧化硅粉末質量濃度為3-8g/L，所述納米鋁粉質量濃度為3-10g/L。

5.根據權利要求1或4所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟2中納米氧化鋁粉末的粒徑為100-500nm、所述納米二氧化硅粉末粒徑為20-150nm、所述納米鋁粉的粒徑為200-500nm。

6.根據權利要求5所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟2中超聲攪拌參數為：超聲頻率7.5-13.5kHz，超聲時間20-40min；

所述二次超聲攪拌的參數為：超聲頻率20-40kHz，超聲時間20-40min。

7.根據權利要求1所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟3中固化劑為間苯二胺，其在懸濁分散體系中的質量濃度為1-3g/L，尿素在懸濁分散體系中的質量濃度為3-6g/L。

8.根據權利要求1或7所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟3中的微波反應參數為：微波瓦數100-300w、溫度140-250℃、反應時間20-30min。

9.根據權利要求8所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟3中的滴加速度為0.1-0.5g/min。

10.根據權利要求1所述的一種高孔隙率氧化鋁陶瓷球的制備方法，其特征在于，所述步驟4中的梯度燒結具體為：首先升溫至300-500℃、保溫1h，繼續升溫至600-900℃、保溫2h，繼續升溫至1300-1500℃，保溫3h。