[發明專利]一種氧化鋁纖維增強蛋白土制備莫來石多孔陶瓷的方法

在審

• 申請號: 201810981934.6
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109081688A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 郭元;章波
• 申請（專利權）人: 蕪湖市元奎新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/185
• 分類號: C04B35/185;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64;C04B38/08
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明涉及一種氧化鋁纖維增強蛋白土制備莫來石多孔陶瓷的方法，包括以下步驟：（1）按照改性蛋白土、氫氧化鋁、ρ?氧化鋁、氧化鋁纖維和燒結助劑重量比為3:4:0.9:0.1:0.1將原料放入瑪瑙球磨罐中，用行星球磨機以300rpm球磨3h，得到混合均勻的粉料；（2）將粉料加水，配制成固含量為55%的陶瓷漿料；（3）將把制備好的陶瓷漿料迅速倒入一定形狀的模具中澆鑄成型，并真空脫氣，除去漿料中的氣泡，然后把樣品置于在室溫下干燥48h后得到陶瓷生坯；（4）將陶瓷生坯燒結，冷卻，即得莫來石多孔陶瓷。本發明的莫來石陶瓷制備工藝簡單、工藝易于控制、制備過程污染小和生產成本低的特點；所制備的莫來石多孔陶瓷強度高、開氣孔率高。

技術領域

本發明涉及一種氧化鋁纖維增強蛋白土制備莫來石多孔陶瓷的方法，屬于無機陶瓷材料領域。

背景技術

由于具有良好的化學穩定性、較高的常溫和高溫強度、優異的耐熱沖擊性和良好的流體透過性能，莫來石多孔陶瓷在熱氣過濾、熔融金屬過濾、催化劑載體和熱絕緣等領域表現出廣闊的應用前景。不同鋁質原料對形成的針狀莫來石的微觀結構、相組成和性能有著重要影響。江東亮等人(中國專利，專利公開號CN101037345)以白炭黑和氧化鋁為主要原料，采用凝膠冷凍干燥法制備莫來石多孔陶瓷。袁磊等人(中國專利，專利公開號CN103833400)以含氧化鋁和二氧化硅的礦物或固體廢棄物，工業氧化鋁為原料，外加淀粉和銨鹽作為造孔劑在1400～1600℃燒結，制備得到自生纖維增強的莫來石多孔陶瓷。王慧等人(中國專利，專利公開號CN101012767)以磷酸、氫氧化鋁和莫來石纖維為原料采用濕法成型，于1000～1300℃燒結得到高孔隙率的莫來石纖維多孔陶瓷。但是普遍存在莫來石多孔陶瓷空隙率與強度的矛盾，空隙率高，強度低。

發明內容

本發明提供了一種氧化鋁纖維增強蛋白土制備莫來石多孔陶瓷的方法，解決了現有莫來石多孔陶瓷空隙率與強度的矛盾，空隙率高，強度低的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種氧化鋁纖維增強蛋白土制備莫來石多孔陶瓷的方法，包括以下步驟：

(1)按照改性蛋白土、氫氧化鋁、ρ-氧化鋁、氧化鋁纖維和燒結助劑重量比為3:4:0.9:0.1:0.1，將原料放入瑪瑙球磨罐中，用行星球磨機以300rpm球磨3h，得到混合均勻的粉料；

(2)將均勻粉料與水混合，配制成固含量為55％的陶瓷漿料；

(3)將把制備好的陶瓷漿料迅速倒入一定形狀的模具中澆鑄成型，并真空脫氣，除去漿料中的氣泡，然后把樣品置于在室溫下干燥48h后得到陶瓷生坯；

(4)將陶瓷生坯燒結，冷卻，即得莫來石多孔陶瓷。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的燒結助劑，按照重量份計，包括30-40份生滑石、50-60份長石、1份氧化鈰、3-5份白炭黑。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的改性蛋白土的制備方法為稱取一定量蛋白土600℃焙燒2h后，按照液固比為3∶1加入濃度為40％硫酸，攪拌均勻，100℃，反應2h，然后用水沖洗至無硫酸，干燥。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的燒結為：以1℃/min的速率緩慢升溫至300℃，然后以2℃/min，升溫至800℃，5℃/min升至1500℃保溫4小時燒結，然后隨爐冷卻。

本發明的有益效果：