一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法.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CN108484182A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810307631.6(22)申请日2018.04.08(71)申请人江苏中翼汽车新材料科技有限公司地址215500江苏省苏州市常熟市常昆工业园申请人南京航空航天大学(72)发明人刘思雨刘希琴刘子利李健(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人朱林(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/04(2006.01)C04B38/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种能在低温下实现烧结的、化学稳定性和抗热震性优异的氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)按照质量百分比将15％～25％纳米铝溶胶，0.8％～1.5％流变剂，其余为含氧化镁晶须的氧化镁陶瓷粉料进行配料，添加去离子水经球磨混合均匀，然后经真空排气制成固含量为60％～70％的陶瓷浆料；(2)将聚氨酯泡沫塑料模版浸入到上述的陶瓷浆料中，通过辊压机挤压聚氨酯泡沫塑料模版去除多余的浸挂浆料后制成素坯，然后将素坯在加热到80℃～120℃进行烘干；(3)将干燥的素坯放入烧结炉内，升温至1400℃～1600℃温度下进行高温烧结，随炉冷却至室温得到氧化镁基泡沫陶瓷过滤器。CN108484182ACN108484182A权利要求书1/1页1.一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器，其特征在于：将含氧化镁晶须的氧化镁基陶瓷浆料涂覆在聚氨酯泡沫载体上经干燥、烧结得到。2.一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按照质量百分比将15％～25％纳米铝溶胶，0.8％～1.5％流变剂，其余为含氧化镁晶须的氧化镁陶瓷粉料进行配料，添加去离子水经球磨混合均匀，然后经真空排气制成固含量为60％～70％的陶瓷浆料；所述流变剂为脲醛树脂和纤维素醚的混合物，其中所述脲醛树脂占流变剂质量的20％，所述纤维素醚为工业用羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素一种或其混合物；所述含氧化镁晶须的氧化镁陶瓷粉料为电熔氧化镁粉体和氧化镁晶须粉体的混合物；(2)将聚氨酯泡沫塑料模版浸入到上述的陶瓷浆料中，通过辊压机挤压聚氨酯泡沫塑料模版去除多余的浸挂浆料后制成素坯，然后将素坯在加热到80℃～120℃进行烘干；(3)将干燥的素坯放入烧结炉内，升温至1400℃～1600℃温度下进行高温烧结，随炉冷却至室温得到氧化镁基泡沫陶瓷过滤器。3.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述纳米铝溶胶固含量为20％～25％。4.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述氧化镁晶须占陶瓷粉料质量的1％～2％。5.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述电熔氧化镁粉体的粒径为250目～500目。6.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述氧化镁晶须的直径2～5μm，长度为200μm～1000μm。7.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于所述陶瓷浆料的制备方法为：按照配比将电熔氧化镁粉料加入球磨罐中，将纳米铝溶胶、流变剂及去离子水制备成溶液后加入氧化镁晶须，超声处理30min～60min使氧化镁晶须粉体在溶液中充分分散后加入到球磨罐内，再按照球料比2:1的比例加入刚玉球，以60～120rpm转速球磨2h～4h使其混合均匀，然后在0.02MPa～0.05MPa的负压下进行真空排气10min～15min得到。8.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯泡沫塑料模版规格为10PPI～20PPI；使用前在40℃～50℃的15％～20％NaOH水溶液中浸泡表面刻蚀40min～60min后用清水洗涤自然晾干，然后浸入到2％～4％十二烷基苯磺酸润湿剂的水溶液中后取出干燥后得到。9.根据权利要求2所述的一种氧化镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于在所述步骤(3)中，所述烧结工艺为：以30℃/h的升温速度加热至550℃使泡沫陶瓷过滤器素坯内的聚氨酯泡沫及流变剂等有机物分解气化排出，然后以200℃/h的升