多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法.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CN110183214A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910448895.8C01B32/05(2017.01)(22)申请日2019.05.27(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人贾宝瑞王永秦明礼张自利赵勇智刘鸾吴昊阳鲁慧峰何庆曲选辉(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/06(2006.01)权利要求书2页说明书3页(54)发明名称多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法(57)摘要一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，属于无机材料制备领域。利用以空心碗形碳粉体为模板，将该空心碗形碳分散于一定浓度的铝盐溶液中，常温下搅拌一定时间使铝离子渗透入碳碗，进行清洗并干燥；将干燥后的粉末转移至炉中煅烧，在保护气氛中升温到、保温；不进行降温操作，直接打开法兰，通入空气，继续升温、保温，进行二次煅烧，降温，得到多孔空心碗形氧化铝粉末；将多孔空心碗形氧化铝粉末、烧结助剂按比例混合制备混合粉末：将混合粉末与粘结剂按照比例混合，制备喂料；将喂料采用注射成形技术制备出成型坯体；将成型坯体置于脱脂炉以一定升温速度升温度、保温进行脱脂；将脱脂坯在以一定速度升温烧结，保温后，制得多孔氧化铝陶瓷制品。CN110183214ACN110183214A权利要求书1/2页1.一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于制备步骤如下：1).制备水热碳质空心碗形碳粉体；2).将该空心碗形碳分散于一定浓度的铝盐溶液中，常温下搅拌一定时间使铝离子渗透入碳碗，进行清洗并干燥；3).将干燥后的粉末转移至炉中煅烧，在保护气氛中升温到一定温度，保温一定时间；4).不进行降温操作，直接打开法兰，通入空气，继续升温到一定温度，再保温一段时间，进行二次煅烧，降温，得到多孔空心碗形氧化铝粉末；5).制备混合粉末：将多孔空心碗形氧化铝粉末、烧结助剂按一定比例混合，干燥过筛得到混合粉末6).制备喂料：将混合粉末与粘结剂按照一定比例混合，制备喂料；7).注射成形：将喂料采用注射成形技术制备出成型坯体；8).脱脂：将成型坯体置于脱脂炉以一定升温速度升至一定温度，保温一段时间进行脱脂；9).将脱脂坯在以一定速度升温至一定温度进行烧结，保温一段时间后，制得多孔氧化铝陶瓷制品。2.如权利要求1所述一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤1)所述水热碳质空心碗形碳粉体的制备步骤为：a、原料：包括碳源、溶剂、软模板剂；碳源为生物原料和废料；生物原料包括苹果、梨、葡萄、桃子、荔枝、甘蔗，生物废料包括吃剩的苹果核、梨核以及它们的果皮，还包括葡萄果皮、甘蔗渣、以及无法供人食用的腐坏的苹果、梨、葡萄、桃子、荔枝、甘蔗；软模板剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂共同形成，溶剂为去离子水；b、对生物原料或废料榨汁，过滤，洗涤，最终得到清澈的汁液；c、配置前驱液：将两种表面活性剂分别溶于去离子水中，形成溶液，然后与生物原料或废料汁液混合，并搅拌均匀；d、水热碳化：将该上述混合溶液放入水热反应釜保温，保温温度为50-250℃，保温时间为0.5-80小时；e、取出反应釜，冷却至室温后，打开容器，倒出沉淀，用水和酒精反复洗涤多次，得到产物。3.如权利要求1所述一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤2)中所述铝盐包括硝酸铝、氯化铝、醋酸铝、硫酸铝、硅酸铝以及它们的水合物，取其中的一种或多种作为原料；溶剂包括水、乙醇、丙酮、甲醇、甲酰胺、四氢呋喃中的一种或多种。4.如权利要求1所述一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤3)所述保温温度为50-500℃，保温时间为0.5-30小时。5.如权利要求1所述一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤4)所述保温温度为400-800℃，保温时间为0.5-30小时。6.如权利要求1所述一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤5)所述结助剂与多孔空心碗形氧化铝粉末的比例为0.1％-20％，所述烧结助2CN110183214A权利要求书2/2页剂包括氧化镧、氧化钇、氧化铈、氟化钙中的一种或多种。7.如权利要求1所述一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤6)所述粘结剂成分质量份数为：石蜡6-8重量份、聚乙烯1-2重量份、聚丙烯1-3重量份、硬脂酸0.5-1