一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法.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CN107721448A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201711036117.5(22)申请日2017.10.30(71)申请人中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司地址471039河南省洛阳市涧西区西苑路43号(72)发明人袁波王刚董宾宾韩建燊陈阔张琪李红霞(74)专利代理机构洛阳明律专利代理事务所(普通合伙)41118代理人卢洪方(51)Int.Cl.C04B35/81(2006.01)C04B35/185(2006.01)C04B38/10(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法(57)摘要本发明属于多孔陶瓷材料的制备领域，具体涉及一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法。其制备过程可按如下步骤实现：以去离子水、分散剂、陶瓷粉体、矿化剂、单体、交联剂为起始原料配料，并进行球磨混合，得到分散稳定的浆料；在所得稳定的浆料中加入发泡剂，机械搅拌得到泡沫浆料，然后向泡沫浆料中依次加入引发剂和催化剂，并浇注于模具中凝胶固化成型；将脱模后的坯体进行干燥，得到泡沫坯体；将干燥后的泡沫坯体置于氧化铝匣钵中，并一起置于空气气氛炉中进行烧结，得到富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷。本发明具有晶须结构发育良好，长径比大，材料强度高，热导率低，抗热震性好的特点。CN107721448ACN107721448A权利要求书1/2页1.一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括有泡沫坯体的制备和坯体的烧结；其具体工艺步骤为：1）泡沫坯体的制备：以去离子水、分散剂、陶瓷粉体、矿化剂、单体、交联剂为起始原料配料，并进行球磨混合，得到分散稳定的浆料；所述的陶瓷粉体包括作为铝源的粉体和作为硅源的粉体；所述作为铝源的粉体的加入量占陶瓷粉体质量的70～74%；所述作为硅源的粉体的加入量占陶瓷粉体质量的26～30%；所述去离子水的加入量为陶瓷粉体质量的0.5～1倍；所述分散剂的加入量为陶瓷粉体质量的0.5～0.8%；所述矿化剂的加入量为陶瓷粉体质量的5～10%；所述单体的加入量为陶瓷粉体质量的5～15%；所述交联剂的加入量为陶瓷粉体质量的0.5～1.5%；在所得稳定的浆料中加入发泡剂，机械搅拌得到泡沫浆料，然后向泡沫浆料中依次加入引发剂和催化剂，并快速浇注于模具中凝胶固化成型；将脱模后的坯体进行干燥，得到泡沫坯体；2）坯体的烧结：将干燥后的泡沫坯体置于氧化铝匣钵中，并一起置于空气气氛炉中进行烧结，得到富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷。2.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述作为铝源的粉体为α-Al2O3微粉、γ-Al2O3微粉中的一种，所述的α-Al2O3微粉的纯度>99%，平均粒径为3～6μm；所述的γ-Al2O3微粉的纯度>99%，平均粒径为1～3μm。3.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述作为硅源的粉体为熔融石英粉、硅石粉中的一种，所述的熔融石英粉的纯度>99%，平均粒径为5～10μm；所述的硅石粉的纯度>99%，平均粒径为5～10μm。4.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的矿化剂为氟化铝、氟化钠中的一种。5.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的一种。6.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为亚甲基双丙烯酰胺；所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸铵、聚丙烯酰胺中的一种。7.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的发泡剂为十二烷基硫酸胺、十二烷基硫酸三乙醇胺中的一种，加入量为陶瓷粉体质量的4～8%。8.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵，加入量为陶瓷粉体质量的0.8～4%；所述的催化剂为N,N,N’,N’-四甲基乙二胺，加入量为陶瓷粉体质量的0.05～0.2%。9.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的球磨混合，球磨速度为30～100r/min，球磨时间为1～8h；所述的机械搅拌速度为80～200r/min，搅拌时间为0.5～1.5h。10.如权利要求1所述的一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的将脱模后的坯体进行干燥，是先在恒温恒湿箱中60℃和70%相对湿度下保持10～2CN107721448A权利要求书2/2页14h，再在鼓风干燥箱中100℃保温5h；所述的