[發(fā)明專利]一種具有適宜孔隙率和抗壓強(qiáng)度硼酸鎂晶須陶瓷膜支撐體的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811450158.3 | 申請日： | 2018-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN109456077A | 公開（公告）日： | 2019-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳善華;韓世虎;羅青松 | 申請（專利權(quán)）人： | 成都理工大學(xué) |
| 主分類號： | C04B38/00 | 分類號： | C04B38/00;C04B35/58;C04B35/622;C04B35/64 |
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| 地址： | 610059 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硼酸鎂晶須 多孔陶瓷 制備 孔隙率 陶瓷膜支撐體 硼酸 溶膠凝膠法制 堿式碳酸鎂 孔隙率變化 冷凍注模法 聚乙烯醇 球磨混料 去離子水 燒結(jié)助劑 原位合成 燒結(jié) 氟化鎂 粘結(jié)劑 溶劑 稱量 保留 | ||
本發(fā)明公開了一種制備具有適宜孔隙率和抗壓強(qiáng)度的硼酸鎂晶須陶瓷膜支撐體的方法，該方法以堿式碳酸鎂和硼酸為主要原料，氟化鎂（MgF2）為燒結(jié)助劑，聚乙烯醇（PVA）為粘結(jié)劑，去離子水為溶劑，包括以下步驟：①稱量；②球磨混料；③80℃干燥；④壓制成型；⑤110℃干燥；⑥燒結(jié)。與現(xiàn)有的發(fā)明相比，在保留原位合成制備硼酸鎂晶須多孔陶瓷的基礎(chǔ)上，本發(fā)明制備出了抗壓強(qiáng)度范圍為11.35 MPa~14.51 MPa，孔隙率范圍為51.77%~60.95%的硼酸鎂晶須多孔陶瓷，一方面解決了硼酸鎂晶須多孔陶瓷抗壓強(qiáng)度和孔隙率變化太大的問題，另一方面解決了用冷凍注模法和溶膠凝膠法制備硼酸鎂晶須多孔陶瓷工藝復(fù)雜等問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有適宜孔隙率和抗壓強(qiáng)度硼酸鎂晶須陶瓷膜支撐體的制備方法，特別涉及一種采用固相燒結(jié)法原位合成硼酸鎂晶須多孔陶瓷的制備方法。制得的多孔陶瓷具有適宜的孔隙率和抗壓強(qiáng)度，且骨架由高強(qiáng)度的硼酸鎂晶須構(gòu)成。
背景技術(shù)
多孔陶瓷具有孔隙率高、低熱導(dǎo)率、較高強(qiáng)度、熱導(dǎo)率低、熱穩(wěn)定性好和優(yōu)異的高溫性能等優(yōu)點(diǎn)，在化工、食品、環(huán)保和輕工等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。目前，在多孔陶瓷的制備過程中，由于孔隙的存在，使得陶瓷的抗壓強(qiáng)度下降。通常的，當(dāng)孔隙率高于40％且抗壓強(qiáng)度大于15MPa的多孔陶瓷，可稱為高強(qiáng)度高孔隙陶瓷。
一種制備高孔隙率原位生長硼酸鎂晶須多孔陶瓷的方法(專利號：201410796726.0)公開了一種冷凍干燥法原位合成硼酸鎂晶須多孔陶瓷的制備方法，該法以堿式碳酸鎂和硼酸為原料、硝酸鹽為催化劑、甲基纖維素鈉為粘結(jié)劑、聚丙烯酰胺為分散劑，經(jīng)過球磨混合、漿料制備、注模成型、定向冷凍、真空冷凍干燥、燒結(jié)及洗滌等工序，制備出了硼酸鎂晶須多孔陶瓷。該發(fā)明的缺點(diǎn)是：
1.制備出了高孔隙率陶瓷，但沒有研究陶瓷的抗壓強(qiáng)度；
2.采用真空冷凍干燥、洗滌等工序，制備工藝較復(fù)雜。
一種利用鎂渣、粉煤灰制備的多孔陶瓷及其制備方法(專利號： 201710046131.7)公開了一種壓制成型法制備多孔陶瓷的方法。該法以鎂渣、粉煤灰為原料，以石英砂為骨料，按一定比例混合，經(jīng)粉碎、成型和燒結(jié)成功制備了多孔陶瓷。該發(fā)明的缺點(diǎn)是：
1.制得的多孔陶瓷并不是以硼酸鎂晶須為骨架結(jié)構(gòu)；
2.制得的多孔陶瓷孔隙率和強(qiáng)度均較低。
一種原位生長制備硼酸鎂晶須多孔陶瓷的方法(專利號： 201310621570.8)公開了以無機(jī)鎂鹽及硼酸為原料，無機(jī)硝酸鹽為催化劑，經(jīng)過球磨混料、壓制和燒結(jié)制得了硼酸鎂晶須多孔陶瓷。該發(fā)明的缺點(diǎn)是：
1.抗壓強(qiáng)度較低；
2.所需的燒結(jié)保溫時間較長。
一種溶膠凝膠—冷凍干燥工藝制備氧化鋁多孔陶瓷的方法(專利號：200610119248.5)公開了一種以異丙醇鋁為前驅(qū)體，高溫下水解得到氧化鋁溶膠，調(diào)控溶膠固含量，加入成型劑，澆鑄成型后真空除氣，低溫冷凍干燥，最后經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而制備成了氧化鋁多孔陶瓷。該發(fā)明的缺點(diǎn)是：
1.制得的氧化鋁多孔陶瓷的骨架結(jié)構(gòu)不是氧化鋁晶須；
2.需溶膠及冷凍干燥等工序且燒結(jié)溫度較高，制備工藝復(fù)雜。
一種多孔碳化硅陶瓷及其制備方法(專利號：201510821800.4) 公開了一種壓制成型法制備碳化硅多孔陶瓷的方法。該法以碳化硅、氫氧化鋁、氣相白炭黑、水、分散劑和粘結(jié)劑混合，得到漿料；然后將漿料干燥成型，最后在空氣氣氛下燒結(jié)制得碳化硅多孔陶瓷。該法的缺點(diǎn)是：
1.制得碳化硅多孔陶瓷孔隙率較低，約10％～40％；
2.燒結(jié)溫度較高且升溫過程復(fù)雜。
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