[發(fā)明專利]一種低粘度、高固含量的陶瓷漿料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110828205.9
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113582699B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈凡;劉非易;徐慢;余泳幸;韋國蘇;聶昊龍;肖龍泉;張子藝;劉耀東
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/626;C04B38/06;B01D49/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;官群

1.一種低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，其制備方法步驟如下：

1）將碳化硅粉體、二氧化硅粉體、造孔劑、粘結(jié)劑混合球磨，所述造孔劑為石墨，粒度為14~17μm，純度為98wt%以上，得到粉體混合物，然后將所得粉體混合物與水按質(zhì)量比1：0.1~1混合，加入酸性溶液調(diào)節(jié)體系pH值≤1，攪拌8~10h，再用蒸餾水洗滌干燥得到粉體材料；

2）將步驟1）所得粉體材料與高級脂肪酸、表面活性劑按質(zhì)量比1：1~3：1~3混合，所述高級脂肪酸為油酸、硬脂酸與軟脂酸中的一種或幾種混合得到，所述表面活性劑為KH-560硅烷偶聯(lián)劑與四甲基氫氧化銨溶液按質(zhì)量比1：0.25~4混合得到，攪拌5~20h后得到混合物，然后將所得混合物與pH值為10~11的堿性溶液按質(zhì)量比1：0.1~0.5混合，攪拌均勻后得到低粘度、高固含量的陶瓷漿料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，所述陶瓷漿料固含量為55~70vol%，粘度為0.1~1Pa?s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，步驟1）各原料組分及質(zhì)量份配比如下：碳化硅粉體70~90份，二氧化硅粉體10~20份，造孔劑1~3份，粘結(jié)劑1~4份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，步驟1）所述碳化硅粉體由粗粒碳化硅與細(xì)粒碳化硅按質(zhì)量份比85~90：10~15混合得到，兩者合計100份，其中粗粒碳化硅粒度為5~10μm，細(xì)粒碳化硅粒度為1~4μm，粗粒碳化硅與細(xì)粒碳化硅純度均為95wt%以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，步驟1）所述二氧化硅粉體粒度為2~5μm，純度為96wt%以上；所述粘結(jié)劑為聚二甲基硅氧烷，數(shù)均分子量為200~300萬；所述酸性溶液為鹽酸，硫酸，氫氟酸中的一種或幾種混合得到，所述鹽酸質(zhì)量濃度為30~40%，所述硫酸質(zhì)量濃度為75~85%，所述氫氟酸質(zhì)量濃度為35~45%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，步驟1）所述球磨工藝條件為：以300~400r/min的轉(zhuǎn)速球磨5~20h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料，其特征在于，步驟2）中所述四甲基氫氧化銨溶液質(zhì)量濃度為20~25%；所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液，氫氧化鉀溶液，氫氧化鈣溶液中的一種或幾種混合得到。

8.一種權(quán)利要求1-7任一所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）將碳化硅粉體、二氧化硅粉體、造孔劑、粘結(jié)劑混合球磨，得到粉體混合物，然后將所得粉體混合物與水按質(zhì)量比1：0.1~1混合，加入酸性溶液調(diào)節(jié)體系pH值≤1，攪拌8~10h，再用蒸餾水洗滌干燥得到粉體材料；

2）將步驟1）所得粉體材料與高級脂肪酸、表面活性劑按質(zhì)量比1：1~3：2~3混合，攪拌5~20h后得到混合物，然后將所得混合物與pH值為10~11的堿性溶液按質(zhì)量比1：0.1~0.5混合，攪拌均勻后得到低粘度、高固含量的陶瓷漿料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的低粘度、高固含量的陶瓷漿料制備得到的碳化硅陶瓷材料。

10.一種權(quán)利要求9所述的碳化硅陶瓷材料在氣固分離材料方面的應(yīng)用。