[發明專利]一種三級多孔陶瓷及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011574931.4
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112592189A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 顏井意;杜建周;江春華;艾多梅;張繼才
• 申請（專利權）人: 福建美士邦精細陶瓷科技有限公司
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B35/64;C04B38/06;B01D46/00;B01D53/86
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文;錢超

1.一種三級多孔陶瓷，其特征在于：按質量份數由50-80份氮化硅、5-10份燒結助劑、30-60份粘結劑、2-15份造孔劑和2-15份低溫熔融玻璃粉燒結得到，其中造孔劑采用三種規格，包括60-100μm、30-50μm和1-10μm，分別作為第一級、第二級和第三級的造孔劑，所述第一級、第二級和第三級共同組成三級多孔陶瓷；

所述燒結條件是：以2-3℃/min的升溫速率升溫至300-400℃并保溫0.5-2小時，繼續升溫至550-650℃保溫2-4小時，再以1-2℃/min的升溫速率升溫至700-900℃保溫2-6小時，之后自然冷卻至室溫。

2.根據權利要求1所述的三級多孔陶瓷，其特征在于：所述燒結助劑是氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯或氧化釔其中的一種或任意幾種的結合。

3.根據權利要求1所述的三級多孔陶瓷，其特征在于：所述粘結劑包括PVA溶液或PVB溶液。

4.根據權利要求1所述的三級多孔陶瓷，其特征在于：所述造孔劑是石墨、稻殼、PMMA微球、淀粉或聚苯乙烯微球。

5.根據權利要求1所述的三級多孔陶瓷，其特征在于：所述第一級、第二級和第三級的排列順序是第一級、第二級、第三級或第一級、第三級、第二級又或第二級、第一級、第三級。

6.一種據權利要求1所述的三級多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、按質量份數為50-80份氮化硅、5-10份燒結助劑、30-60份粘結劑、2-15份造孔劑和2-15份低溫熔融玻璃粉混合加入到球磨罐中，加入等同于上述原料總質量1.5-2倍的溶劑得到第一級漿料，其中造孔劑的規格為60-100μm，按同樣的質量配比制備第二級和第三級漿料，區別在于第二級漿料中的造孔劑的規格為30-50μm，第三級漿料中的造孔劑的規格為1-10μm；

B、將步驟A得到的三份漿料球磨8-16小時，取出后在60-100℃的溫度條件下烘干并研磨，得到三份粉料；

C、按照第一級、第二級和第三級的順序將步驟B得到的三份粉料在容器中排列，其中第一級和第二級交界處部分混合、第二級和第三級交界處部分混合；

D、將步驟C得到的混合粉料超聲震蕩5-30分鐘；

E、步驟D得到的混合粉料經壓制成型得到素坯；

F、將步驟E得到的素坯按如下條件進行燒結：以2-3℃/min的升溫速率升溫至300-400℃并保溫0.5-2小時，繼續升溫至550-650℃保溫2-4小時，再以1-2℃/min的升溫速率升溫至700-900℃保溫2-6小時，自然冷卻至室溫后得到三級多孔陶瓷。

7.根據權利要求6所述的三級多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟A所述溶劑是去離子水、甲醇、乙醇、丙酮其中的一種或多種的混合。

8.根據權利要求6所述的三級多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟E所述壓制成型方式為干壓成型或擠出成型。

9.根據權利要求6所述的三級多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟A中還加入1-10份脫硫或脫氮催化劑。

10.一種權利要求1所述的三級多孔陶瓷在煙氣過濾裝置中的應用。