低膨胀高强度薄壁堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法.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CN108178652A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201810183052.5(22)申请日2018.03.06(71)申请人山东奥福环保科技股份有限公司地址251500山东省临邑经济开发区富民路南首东侧(72)发明人牛思浔黄妃慧潘吉庆刘洪月王东东程国园张兆和王勇伟(74)专利代理机构北京智桥联合知识产权代理事务所(普通合伙)11560代理人侯桂丽(51)Int.Cl.C04B38/00(2006.01)C04B35/195(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称低膨胀高强度薄壁堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法(57)摘要一种低膨胀高强度薄壁堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法，该陶瓷中堇青石晶相含量＞95％，所述陶瓷的总化学成分组成为47.5～52.5质量％SiO2，32.7％～37.7质量％Al2O3和11.5～15.5质量％MgO；所述蜂窝陶瓷的孔隙率≥16％，吸水率为14％～30％；所述蜂窝陶瓷的抗弯曲强度≥1.6MPa；所述蜂窝陶瓷在室温-800℃的热膨胀系数为≤5×10-7/℃。制备方法中通过引入特殊制法的氢氧化铝使得制得制品具有低的CTE，高的强度和低的成本。CN108178652ACN108178652A权利要求书1/2页1.一种低膨胀高强度薄壁堇青石蜂窝陶瓷，其中堇青石晶相含量＞95％，所述陶瓷的总化学成分组成为47.5～52.5质量％SiO2，32.7％～37.7质量％Al2O3和11.5～15.5质量％MgO；所述蜂窝陶瓷的孔隙率≥16％，吸水率为14％～30％；所述蜂窝陶瓷的抗弯曲强度≥1.6MPa；所述蜂窝陶瓷在室温-800℃的热膨胀系数为≤5×10-7/℃。2.根据权利要求1所述的堇青石蜂窝陶瓷，其特征在于，所述蜂窝陶瓷的抗弯曲强度≥2.45MPa；优选地，所述蜂窝陶瓷在室温-800℃的热膨胀系数为≤3.65×10-7/℃。3.一种权利要求1或2所述蜂窝陶瓷的制备方法，包括如下步骤：(1)将无机料与有机粘结剂干混，然后加入润滑剂以及分散介质进行捏合使得混合物形成具有一定塑性的泥块；(2)将步骤(1)所得泥块制成泥段，陈腐使泥段得到均化，再进行精炼，挤出成型，形成生坯，经处理制得所述蜂窝陶瓷制品；其中无机料中包括采用水解铝法制得的氢氧化铝。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中无机料包括滑石、氢氧化铝、二氧化硅以及任选地高岭土、氧化铝。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，滑石在无机料中的含量为37.47～41.24质量％，优选为38.66～41.24质量％，更优选为39.35～40.91质量％；优选地，滑石的D50为5～25μm，优选为8～15μm；优选地，氧化铝在无机料中为0～21.18质量％，优选为5.79～21.18质量％，更优选为14.85～19.53质量％；优选地，氧化铝的D50为0.2～6μm，优选为0.5～4μm。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，氢氧化铝在无机料中的含量为5～24.23质量％，优选为5～16质量％，更优选为8～12质量％；优选地，氢氧化铝的D50为0.2～4.0μm，优选为0.5～2.0μm；优选地，二氧化硅在无机料中的含量为4～15.37质量％，优选为8～13质量％；优选地，二氧化硅的D50为3～15μm，优选为4～10μm。7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，高岭土包括煅烧高岭土和/或生高岭土；优选地，煅烧高岭土在无机料中的含量为0～35.85质量％，优选为0～18.56质量％，更优选为3.83～18.56质量％；优选地，煅烧高岭土的D50为0.2～7μm，优选为0.2～4μm；优选地，生高岭土在无机料中的含量为0～26.5质量％，优选为0～21.5质量％，更优选为0～15.5质量％；优选地，生高岭土的D50为0.2～7μm，优选为0.2～4μm。8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中有机粘结剂为纤维素醚粘结剂，优选为甲基纤维素、羟丙基纤维素醚、甲基纤维素衍生物中1种或2种以上的组合；优选地，有机粘结剂的加入量为无机料的1～10质量％，更优选为3～6质量％；优选地，捏合前还加入了表面活性剂；2CN108178652A权利要求书2/2页优选地，表面活性剂为硬脂酸或者是硬脂酸钠，硬脂酸镁，硬脂酸铝中1种或2种以上的组合；优选地，表面活性剂的加入量为无机料的为0.5～6质量％，优选为1～4质量％。9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中分散介质为水或者水与其它有机分散介质的组合；优选地，其它有机分散介质为