以钛铁渣为主料的六铝酸钙-尖晶石多孔陶瓷及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113087517A(43)申请公布日2021.07.09(21)申请号202110292826.X(22)申请日2021.03.18(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号申请人锦州国泰实业有限公司(72)发明人赵惠忠李轶翀刘艳丽冯立(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/44(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称以钛铁渣为主料的六铝酸钙-尖晶石多孔陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷及其制备方法。其技术方案是：按活性氧化铝微粉∶天然菱镁矿的质量比为1∶(1～1.05)配料，于球磨机中球磨至粒度小于100μm，即得球磨粉料；按所述球磨粉料∶钛铁渣细粉的质量比为1∶(5～6)配料，置于球磨机中，外加所述球磨粉料与所述钛铁渣细粉之和的8～12wt％的聚乙二醇溶液，湿磨，再于110～200℃条件下干燥12～24小时，机压成型；然后将成型后的坯体置于马弗炉中，在空气气氛和1650～1750℃条件下保温3～5小时，冷却，制得以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷。本发明工艺简单、生产成本低和环境友好；所制备的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷具有使用稳定性好和材料强度高的特点。CN113087517ACN113087517A权利要求书1/1页1.一种以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：步骤1、按活性氧化铝微粉∶天然菱镁矿的质量比为1∶(1～1.05)，将所述活性氧化铝微粉和天然菱镁矿置于球磨机中，球磨至粒度小于100μm，即得球磨粉料；步骤2、按所述球磨粉料∶钛铁渣细粉的质量比为1∶(5～6)，将所述球磨粉料和所述钛铁渣细粉置于球磨机中，外加所述球磨粉料与所述钛铁渣细粉之和的8～12wt％的聚乙二醇溶液，湿磨1～3小时，再于110～200℃条件下干燥12～24小时，即得陶瓷粉粒；步骤3、将所述陶瓷粉粒在45～55kN的条件下机压成型，然后将成型后的坯体置于马弗炉中，在空气气氛和1650～1750℃条件下保温3～5小时，冷却，制得以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷。2.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述活性氧化铝微粉的Al2O3含量≥99wt％；所述活性氧化铝微粉的粒度≤0.01mm。3.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述天然菱镁矿的MgCO3含量≥95wt％，SiO2≤2wt％；所述天然菱镁矿的粒度≤0.1mm。4.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述钛铁渣的化学成分是：Al2O3含量≥75wt％，TiO2含量≥10wt％，CaO含量≥10wt％，MgO含量≤2wt％，SiO2含量≤0.5wt％；所述钛铁渣的粒度≤0.1mm。5.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇溶液为聚乙二醇与去离子水配制的溶液，其中：聚乙二醇∶去离子水的质量比为1∶(49～50)，所述聚乙二醇为分析纯。6.根据权利要求1所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于所述的球磨机的球磨介质为刚玉质球。7.一种以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷，其特征在于所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷是根据权利要求1～6项中任一项所述的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷的制备方法所制备的以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷。2CN113087517A说明书1/5页以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明属于六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷技术领域。具体涉及一种以钛铁渣为主料的六铝酸钙‑尖晶石多孔陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]多孔陶瓷是一种经高温烧成，内部具有大量彼此连通或孤立气孔的陶瓷材料。六铝酸钙是一种具有熔点高、导热系数低、化学稳定性好等优异的性能的新型材料，六铝酸钙多孔陶瓷具有良好的储热应用前景。目前，六铝酸钙多孔陶瓷的制备方法主要有有机物烧失法、发泡法以及烧结法。[0003](1)有机物烧失法，如李胜等使用不同有机或含碳造孔剂制得六铝酸钙多孔陶瓷(李胜等.不同造孔剂对CA6‑MA多孔材料性能的影响[J].硅酸盐通报，2010，29(005):1021‑1025.)，其制品的气孔率及气孔大小虽易于控制