一种粉煤灰基莫来石闭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CN108947511A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201811099255.2(22)申请日2018.09.20(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人马北越苏畅吴桦张亚然任鑫明高陟于景坤(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人宁佳(51)Int.Cl.C04B35/185(2006.01)C04B38/02(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明的一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷及其制备方法，粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷各组分按质量配比，粉煤灰熟料∶校正剂∶造孔剂∶熔剂＝100∶(100～200)∶(0～15)∶(10～20)。制法为：步骤1，将粉煤灰进行煅烧处理，制得粉煤灰熟料；步骤2，按质量配比，将原料混合均匀，制得混匀物料；步骤3(1)将混匀物料干压成型；(2)将成型后的物料充分干燥后，置于高温炉中，烧结并保温一定时间，制得粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷。本发明在原料使用上经济环保，方法操作简单易行，便于工业化生产，且能够提高莫来石闭孔陶瓷的闭口气孔率，降低其热导率，增加莫来石陶瓷的耐压强度，综合性能较佳，应用前景广阔。CN108947511ACN108947511A权利要求书1/1页1.一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷，其特征在于，各组分按质量配比，粉煤灰熟料∶校正剂∶造孔剂∶熔剂＝100∶(100～200)∶(0～15)∶(10～20)。2.根据权利要求1所述的粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷，其特征在于，所述的校正料为含铝原料或含硅原料中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷，其特征在于，所述的含铝原料为铝粉、高铝矾土或氧化铝粉中的一种或多种；所述的含硅原料为硅粉和/或硅微粉。4.根据权利要求1所述的粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷，其特征在于，所述的造孔剂为碳化硅、碳酸氢铵、硫酸氢铵或硝酸铵中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷，其特征在于，所述的熔剂为V2O5、氯化铝、氟化铝、钾长石或钠长石中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷，其特征在于，所述的粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷闭口气孔率为15～21％，常温抗压强度为190～220MPa，热导率为0.21～0.29w/(m·K)。7.权利要求1所述的一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：原料预处理将粉煤灰进行煅烧处理，制得粉煤灰熟料；步骤2：称料和混料按原料质量配比，粉煤灰熟料∶校正剂∶造孔剂∶熔剂＝100∶(100～200)∶(0～15)∶(10～20)，将原料混合均匀，制得混匀物料；步骤3：干压和烧结(1)将混匀物料干压成型；(2)将成型后的物料充分干燥后，置于高温炉中，烧结并保温一定时间，制得粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷。8.根据权利要求7所述的一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的原料混合方式为手混、高能球磨混合或机械搅拌中的一种或多种。9.根据权利要求7所述的一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的步骤3(1)中，所述的成型压力为50～300MPa，保压时间为3～5min。10.根据权利要求7所述的一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的步骤3(2)中，所述的烧结温度为1400～1600℃，烧结保温时间为2～8h。2CN108947511A说明书1/4页一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷及其制备方法技术领域：[0001]本发明属于工业固废资源高值化利用技术领域，具体涉及一种粉煤灰基莫来石闭孔陶瓷及其制备方法。背景技术：[0002]我国的建筑使用较多的是有机保温材料，其具有质轻、保温隔热效果好、便于加工等优点。但有机保温材料强度低、易燃烧、生态环保性差，因此，无机保温材料是墙体保温材料领域新的研究方向。相比发达国家，我国无机保温材料研发相对落后。目前，中国的工农业正蓬勃发展，面临环境污染日益加剧的问题。因此，如何利用廉价的原材料制备出性能优异的无机保温材料，是现阶段我国保温材料领域的研究热点。[0003]莫来石多孔陶瓷导热系数低、化学稳定性好、硬度大，可作为优良的无机保温材料。随着发电量不断上升，煤燃烧产生粉煤灰的排放量逐年增加，对大气河流造成的污染日趋严重。粉煤灰的主要组分是SiO2和Al2O3，非常适合制备莫来石陶瓷材料。因此，以粉煤灰为主要原料制备莫来石闭孔陶瓷可大大提高粉煤灰利用率和附加值，变废为宝，变害为利。[0004]目前常用的制备多孔陶瓷的工艺有：有机