[發(fā)明專利]一種耐低溫效果好的多孔陶瓷及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711112545.1
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107915495A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州誠合信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B33/13
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 姜慶梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷，具體是一種耐低溫效果好的多孔陶瓷。

背景技術(shù)

陶瓷是用陶土和瓷土這兩種不同性質(zhì)的粘土為原料，經(jīng)過配料、成型、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物。瓷業(yè)是我國的傳統(tǒng)工業(yè)，陶瓷產(chǎn)品是我國輕工行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)和出口拳頭產(chǎn)品。陶瓷產(chǎn)品不僅僅有日用陶瓷，工業(yè)陶瓷的種類也很多，多孔陶瓷就是工業(yè)陶瓷的其中一種。

多孔陶瓷材料是以剛玉砂、碳化硅、堇青石等優(yōu)質(zhì)原料為主料、經(jīng)過成型和特殊高溫?zé)Y(jié)工藝制備的一種具有開孔孔徑、高開口氣孔率的一種多孔性陶瓷材料、具有耐高溫，高壓、抗酸、堿和有機(jī)介質(zhì)腐蝕，良好的生物惰性、可控的孔結(jié)構(gòu)及高的開口孔隙率、使用壽命長、產(chǎn)品再生性能好等優(yōu)點(diǎn)，可以適用于各種介質(zhì)的精密過濾與分離、高壓氣體排氣消音、氣體分布及電解隔膜等。

但是現(xiàn)有的多孔陶瓷在低溫下容易老化，在低溫環(huán)境的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們的預(yù)期，這就為人們的使用帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐低溫效果好的多孔陶瓷，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：

一種耐低溫效果好的多孔陶瓷，包括以下重量份的原料：蘆葦12-16份、硅藻土45-56份、木質(zhì)纖維素0.6-1.8份、氧化鋁10-18份、納米氧化鋯4-8份、膨潤土30-40份、沸石粉26-35份、鉀長石24-28份、粘土16-24份、氯化鉀1.5-4份、?；⒅?-6份、樹脂8-15份、甘油3-5份、乙醇16-20份和睡蓮6-10份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：樹脂采用聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和天然橡膠中的至少一種，氧化鋁的粒徑為0.06-1.2mm。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：該多孔陶瓷還包括合金粉0.08-0.25份。

所述耐低溫效果好的多孔陶瓷的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將蘆葦浸泡在丙酮中并且超聲處理50-90分鐘，用去離子水洗滌3-5次后真空干燥，處理后的蘆葦放入0.15-0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中攪拌20-40分鐘，在50-65攝氏度干燥后送入炭化爐，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行炭化，得到生物炭；

步驟二，將睡蓮浸泡在水中25-40分鐘，然后在80-95攝氏度下煎煮3-5次，每次45-70分鐘，過濾并且合并煎煮液，得到睡蓮提取液；

步驟三，將硅藻土、木質(zhì)纖維素、氧化鋁、納米氧化鋯和膨潤土在球磨機(jī)中球磨并且過150-180目篩，得到第一混合物，將沸石粉、鉀長石、粘土、氯化鉀、?；⒅楹蜆渲谇蚰C(jī)中球磨并且過240-280目篩，得到第二混合物，將甘油溶于乙醇中得到甘油醇，將生物炭和甘油醇混合并且采用超聲波分散，在一定溫度和一定壓強(qiáng)下緩慢蒸發(fā)溶劑，得到改性生物炭；

步驟四，將改性生物炭在800-1100攝氏度的保護(hù)氣氛下裂解6-15小時，得到裂解產(chǎn)物，將裂解產(chǎn)物、第一混合物、第二混合物、睡蓮提取液和適量的水放入捏合機(jī)中捏合，得到第三混合物，將第三混合物放入模具中然后在16-20Mpa的壓力下保持50-90秒，得到預(yù)制品；

步驟五，將預(yù)制品在22-26攝氏度和電壓15-18V的條件下放入電解液中進(jìn)行氧化處理，得到表面覆蓋6-15um氧化膜的半成品；

步驟六，將半成品放入燒結(jié)爐中，升溫速度為8-20攝氏度/分鐘，溫度為1650-1860攝氏度的氮?dú)猸h(huán)境下燒結(jié)8-12小時，得到成品。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟一中炭化爐的溫度為320-440攝氏度，炭化時間為4-6小時。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料來源廣泛，制備工藝簡單，通過各組分之間的相互作用并且采用改性、電解氧化膜等工藝，提升了多孔陶瓷的力學(xué)性能，解決了現(xiàn)有多孔陶瓷的低溫老化問題，滿足人們的使用需求。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實(shí)施例1

一種耐低溫效果好的多孔陶瓷，包括以下重量份的原料：蘆葦12份、硅藻土45份、木質(zhì)纖維素0.6份、氧化鋁10份、納米氧化鋯4份、膨潤土30份、沸石粉26份、鉀長石24份、粘土16份、氯化鉀1.5份、玻化微珠3份、樹脂8份、甘油3份、乙醇16份和睡蓮6份。樹脂采用聚丙烯和聚氯乙烯的混合物，氧化鋁的粒徑為0.1mm。

所述耐低溫效果好的多孔陶瓷的制備方法，具體步驟如下：