[發明專利]一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體及其制備方法

在審

• 申請號: 201910795764.7
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110550935A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 同幟;張健需
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/32;C04B38/06
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務所
• 代理人: 王蕊轉

1.一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體，其特征在于，按照質量百分比，由以下組分組成：

骨料83-89.5％，造孔劑2％-4％，增韌劑5％-10％，燒結助劑1.5％-3％，以上組分質量百分比之和為100％，所述骨料為黃土。

2.如權利要求1所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體，其特征在于，所述造孔劑為羧甲基纖維素；所述增韌劑為釔穩定氧化鋯；所述燒結助劑為氧化銅。

3.一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，具體步驟包括：

步驟1，稱取原料，依次碾碎、過篩和混合，得到混合的粉料；所述原料按照質量百分比，由以下組分組成：

骨料83-89.5％，造孔劑2％-4％，增韌劑5％-10％，燒結助劑1.5％-3％，以上組分質量百分比之和為100％，所述骨料為黃土。

步驟2，將所述粉料與蒸餾水按照質量比3～4:1的比例混合，并在水浴條件下加熱攪拌得到泥料；

步驟3，將所述泥料進行陳化；

步驟4，將陳化后的泥料進行滾壓成型，制成管式陶瓷基體素坯；

步驟5，將所述管式陶瓷基體素坯進行燒結，得到多孔陶瓷管基體。

4.如權利要求3所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述造孔劑為羧甲基纖維素；所述增韌劑為釔穩定氧化鋯；所述燒結助劑為氧化銅。

5.如權利要求3所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述步驟1在過篩時采用200目篩網過篩。

6.如權利要求3所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述步驟2具體包括以下步驟：

步驟2.1，將蒸餾水加入所述粉料中，所述粉料和蒸餾水的質量比為3～4:1；

步驟2.2，用攪拌器攪拌粉料和蒸餾水0.5-1.5h，使其充分混合形成混合物，攪拌的速度為1200-1800r/min；

步驟2.3，將所述混合物置于100℃恒溫水浴鍋加熱，同時利用攪拌器攪拌30-50min，得到泥料。

7.如權利要求3所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述步驟3具體包括以下步驟：

步驟3.1，將所述泥料取出后制成團狀，用保鮮膜包裹壓實成團狀泥料；

步驟3.2，將所述團狀泥料放入25℃的生化培養箱中陳化36-48h，陳化完成。

8.如權利要求3所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述步驟4具體包括以下步驟：

步驟4.1，將步驟3陳化后的泥料取出25-26g均勻的裹在直徑6mm的竹制棒表面；

步驟4.2，通過滾壓成型的方式，在平面鏡上利用光滑小木板反復滾壓所述竹制棒，使得竹制棒四周泥料分布薄厚一致，之后去掉兩端少量不均勻部分，制得外徑為9～11mm、長度為11～13mm且表面光滑的管狀濕坯；

步驟4.3，將所述管狀濕坯置于生化培養箱中在30℃下干燥36-48h，得到管式陶瓷基體素坯。

9.如權利要求3所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述步驟5具體包括以下步驟：

步驟5.1，將所述管式陶瓷基體素坯置于馬弗爐中燒結；

步驟5.2，將燒結完成的產品隨爐自然冷卻至室溫，得到管式陶瓷基體。

10.如權利要求9所述的一種低溫燒制的多孔陶瓷管基體的制備方法，其特征在于，所述燒結具體過程為：首先，采用2℃/min速率均勻升溫至350℃；之后采用4℃/min的升溫速率升溫至600℃；再采用1℃/min的速率升溫至750℃；最后采用2℃/min的速率升溫直至溫度達到1020℃～1030℃后，停止燒結。