一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法.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CN108585819A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810626582.2(22)申请日2018.06.19(71)申请人佛山陵朝新材料有限公司地址528500广东省佛山市高明区荷城街道江湾路78号301号第7卡(72)发明人裘友玖林茂梅朱彩娣(51)Int.Cl.C04B35/195(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/00(2006.01)C04B38/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法(57)摘要本发明公开了一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，属于陶瓷材料制备技术领域。本发明以滑石粉、氧化铝和高岭土以及氧化锆为原料，通过在高温条件下形成堇青石晶粒陶瓷，本发明还以碳粉为造孔剂，在烧结的过程中产生气体孔隙，另外本发明还掺入了氧化锆，氧化锆在高温烧结作用下会发生同素异构变化，本发明最后还将蜂窝陶瓷和有机羧酸以及EDTA共混，在高温高压下反应，高温高压以及有机羧酸的作用使得蜂窝陶瓷中的部分金属离子溶出，并被EDTA络合脱除，从而在蜂窝陶瓷中产生金属空穴，这些空穴的产生也相当于缓冲结构，在蜂窝陶瓷受到急冷急热时，可以作为收缩和扩大的缓冲位点，防止陶瓷基体出现破损，再一次提高了陶瓷的抗热震性能，具有广阔的应用前景。CN108585819ACN108585819A权利要求书1/1页1.一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取40～50份滑石粉、20～25份氧化铝、10～15份高岭土、10～15份氧化锆混合后得到混合粉末并装入球磨罐中，再向球磨罐中加入氨水，球磨粉碎2～3h，得到混合粉碎物；（2）按重量份数计，称取70～80份上述混合粉碎物、10～15份羧甲基纤维素、3～5份硬脂酸、3～5份甘油和60～70份水混合后装入混炼机中混炼，得到混炼产物；（3）将上述混炼产物和碳粉混合后堆置在温室中，避光静置陈腐24～48天，得到陈腐料，将陈腐料注入内径为30mm，高度为30mm的圆柱形塑料圆管模具中，自然干燥3～5h，得到预制坯体；（4）按50孔/in2的规格用针在上述预制坯体表面扎孔，得到预制蜂窝坯体，将预制蜂窝坯体先自然干燥3～5h，再移入烘箱，分别在50～60℃、70～80℃以及90～100℃各干燥1～2h，得到预烧料；（5）将上述预烧料放入高温烧结炉中，先预烧结2～3h，再二次烧结2～4h，出料，以50℃/min的速率快速降温至室温，冷却后得到蜂窝陶瓷粗品；（6）将上述蜂窝陶瓷粗品和质量分数为30%的柠檬酸溶液以及乙二胺四乙酸混合后装入高压反应釜中，高温高压反应3～5h后出料，用去离子水冲洗3～5次后自然晾干，即得抗热震蜂窝陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的氨水的加入量为混合粉末质量的5～8倍，氨水的质量分数为30%。3.根据权利要求1所述的一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的混炼的温度为80～90℃，混炼的时间为1～2h。4.根据权利要求1所述的一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的混炼产物和碳粉的质量比为50:1，温室的温度为30～35℃、空气相对湿度为60～70%。5.根据权利要求1所述的一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的预烧结的升温速率为2℃/min，预烧结的温度为400～500℃，二次烧结的升温速率为5℃/min，二次烧结的温度为1200～1300℃。6.根据权利要求1所述的一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（6）中所述的蜂窝陶瓷粗品和柠檬酸溶液以及乙二胺四乙酸的质量比为1:10:1，高温高压反应的压力为4～6MPa，高温高压反应的温度为250～280℃。2CN108585819A说明书1/4页一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法，属于陶瓷材料制备技术领域。背景技术[0002]蜂窝陶瓷是近三十年来开发的一种结构似蜂窝形状的新型陶瓷产品。由最早使用在小型汽车尾气净化到今天广泛应用在化工、电力、冶金、石油、电子电器、机械等工业中，而且越来越广泛，发展前景相当可观。[0003]蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有：堇青石、莫来石、钛酸铝、活性炭、碳化硅、活性氧化铝、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质。蜂窝陶瓷按用途可以分为蓄热体、填料、催化剂载体和过滤材料四大类。蜂窝陶瓷蓄热体热容量1000kJ/kg以上，产品最高使用温度≥1700℃，在加热炉、烘烤器、均热炉、裂解炉等窑炉中可节省燃料达40%以上，