[發(fā)明專利]一種多孔陶瓷復合材料及其制備方法

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• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112062595A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 張南泉;張偉群
• 申請（專利權）人: 新化縣群華陶瓷科技有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B38/02;C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

1.一種多孔陶瓷復合材料，其特征在于，由以下質量份數(shù)的原料組成：二氧化硅10-15份、硅藻土50-70份、鋁粉5-10份、改性纖維素15-30份。

2.根據(jù)權利要求1所述的有機多孔陶瓷材料，其特征在于，所述改性纖維的平均粒徑為2-4μm。

3.根據(jù)權利要求1所述的有機多孔陶瓷材料，其特征在于，所述二氧化硅、鋁粉的平均粒徑均為5-8μm。

4.根據(jù)權利要求1所述的有機多孔陶瓷材料，其特征在于，所述硅藻土的平均粒徑為10-20μm。

5.如權利要求1-4所述的多孔陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)改性纖維素：將硅烷偶聯(lián)劑加入溶劑中溶解，然后加入適量醋酸，調節(jié)PH值為4，在60-80℃下將植物纖維素浸漬于此溶液中9-12h，取出，過濾，干燥，球磨制得改性纖維素，所述植物纖維素與硅烷偶聯(lián)劑的質量比為(5-6)：1；

(2)將二氧化硅、鋁粉、硅藻土和改性纖維素均勻混合并研磨成混合粉末，然后將石蠟加入到混合粉末中混合均勻，在60-80℃下反應4-6h，冷凍干燥后，即得多孔陶瓷前驅體；

(3)將上述多孔陶瓷前驅體裝入熱壓模具中，在還原氣體氣氛下，300-500℃的條件高溫燒結，保溫時間為1-2h，制得多孔陶瓷毛坯；

(4)將上述多孔陶瓷毛坯，以氮氣為保護氣，在1000-1200℃進行高溫焙燒，保溫時間為3-6h，隨爐冷卻至室溫后去除，制得多孔陶瓷復合材料。

6.根據(jù)權利要求5所述的多孔陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述植物纖維素的制備方法為：植物秸稈曬干后粉碎，在75％的硫酸溶液中水解10min，然后用NaOH溶液進行中和處理，再用蒸餾水清洗至中性，干燥所得。

7.根據(jù)權利要求5所述的多孔陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中混合粉末和石蠟的質量比為1：(0.12-0.14)。

8.根據(jù)權利要求5所述的多孔陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中冷凍干燥的方法為：冷凍分為冷凍和干燥兩個部分，冷凍溫度為-40～-30℃，冷凍時間為2-3h；干燥溫度為-20～10℃，干燥時間為18-24h，干燥期間的真空度保持7-15Pa。

9.一種權利要求5-8中任一權利要求所述的制備方法制得的多孔陶瓷復合材料在貯氫材料中的應用。