一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法.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CN110498673A(43)申请公布日2019.11.26(21)申请号201910699661.0(22)申请日2019.07.31(71)申请人辽宁科技大学地址114225辽宁省鞍山市千山中路185号(72)发明人罗旭东满奕然杨孟孟(74)专利代理机构鞍山顺程商标专利代理事务所(普通合伙)21246代理人范伟琪(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/81(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/06(2006.01)C04B38/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法(57)摘要本发明专利涉及一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法，包括以下步骤：将氧化铝空心球、氧化铝细粉、二氧化硅微粉、氟化铝、淀粉和水，置于混炼机中混炼，得到混炼后的泥料；将混炼均匀的泥料放入模具中进行成型浇注，待样品在模具中养护后脱模，形成氧化铝空心球多孔陶瓷坯体；将脱模后的多孔陶瓷坯体干燥；将干燥后的多孔陶瓷坯体高温中煅烧2-6小时，随炉自然冷却后取出，即得到具有莫来石晶须增强的氧化铝空心球多孔陶瓷。本发明制备的莫来石晶须增强的氧化铝空心球多孔陶瓷，由资源丰富的Al2O3、SiO2质原料制备，成本低廉；将莫来石晶须引入多孔陶瓷材料可提高材料的韧性、增加冲击强度，有利于提高材料的使用寿命。CN110498673ACN110498673A权利要求书1/1页1.一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法，其特征在于，以重量份计，物料组成为：63-72份粒径为3-0.074mm的氧化铝空心球为主要原料，15-25份粒径小于0.074mm的氧化铝细粉、8-15份粒径小于0.045mm的二氧化硅微粉为基质，4-8份粒径小于0.074mm的氟化铝为催化剂，经混炼、成型、干燥、烧成，得到具有莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷，其具体操作步骤如下：步骤一，将上述氧化铝空心球置于混炼机中，外加以上述物料总重量5-8%的水和4-10%的淀粉，以150-200r/min转速混炼10-20分钟；再加入上述氧化铝细粉、二氧化硅微粉、氟化铝细粉，以150-200r/min转速继续混炼10-20分钟，得到混炼后的浇注料；步骤二，将混炼后的浇注料放入模具中进行成型浇注，待样品在模具中养护24-48小时后脱模，形成多孔陶瓷坯体；步骤三，将脱模后的多孔陶瓷坯体于110℃的条件下干燥24-48小时；步骤四，将干燥后的多孔陶瓷坯体升温至1350-1550℃，煅烧2-6小时，随炉自然冷却后取出，即得到具有莫来石晶须增强的氧化铝空心球多孔陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法，其特征在于，所述步骤四中优选的煅烧时间为3-5小时。3.根据权利要求1所述的一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法，其特征在于，所述步骤四中升温速率为1-5℃/min。2CN110498673A说明书1/3页一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法技术领域[0001]本发明涉及无机化工技术领域，具体涉及一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法。背景技术[0002]随着现代科技的发展，特别是冶金、化工、汽车工业、环保和能源等领域的发展，对材料的要求越来越苛刻，迫切需要开发一种新型的高性能结构材料。能源日益紧张，环保日趋严格，保温材料作为高温工业不可缺少的一部分，对其一些关键的性能如热导率低，耐火度高，高温使用体积稳定性好，抗热震性能好等又提出了新的要求，以满足轻质结构高温窑炉的需求。国内市场上通过烧失法或发泡法制备的轻质高铝砖，轻质莫来石砖，轻质粘土砖，轻质硅砖等，已经广泛应用于工业窑炉的背衬层和隔热层。但是应用于高温或者超高温工业窑炉的工作面砖主要为氧化铝空心球砖，氧化铝空心球砖以氧化铝空心球为骨料，通过刚玉相结合和莫来石相结合制备氧化铝空心球砖。该砖的特点是体积密度相对较高，气孔率较低，导热系数相对较大，于降低窑炉重量，节能降耗不利。并且由于采用传统烧结颈部结合氧化铝空心球，造成试样的强度较低。本发明针对现有的技术不足，提供了一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法。发明内容[0003]本发明提供了一种莫来石晶须增强氧化铝空心球多孔陶瓷制备方法，以氧化铝空心球、氧化铝微粉和二氧化硅微粉为原料，以氟化铝作为催化剂，淀粉作为结合剂及造孔剂，经混炼、成型、干燥、烧成，得到具有莫来石晶须增强的氧化铝空心球多孔陶瓷。在较低的温度下烧成，并在空心球之间形成莫来石晶须网络骨架，进一步增强了氧化铝多孔陶瓷的抗弯强度，从而得到高强度、高气孔率的氧化铝空心