一种多孔的轻质陶瓷颗粒及其制备方法.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CN113248279A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110561430.0(22)申请日2021.05.22(71)申请人李善华地址215000江苏省苏州市高新区向阳路185号(72)发明人李善华(51)Int.Cl.C04B38/06(2006.01)C04B38/02(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种多孔的轻质陶瓷颗粒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种多孔的轻质陶瓷颗粒及其制备方法，涉及新材料技术领域。本发明先用1，6‑二溴己烷和间苯三酚对木质素磺酸钠改性后制得改性木质素，然后将改性木质素与石蜡、硅粉、锌粉和硫酸钠混合，制得致孔剂，然后将致孔剂与烧结助剂、高岭土、钾长石和氧化铝粉末混合，制得混合粉末，最后将混合粉末压制成型并经过三段式烧结，制得多孔的轻质陶瓷颗粒。本发明制备的多孔的轻质陶瓷颗粒具备较好的孔隙率，且抗压强度较好。CN113248279ACN113248279A权利要求书1/2页1.一种多孔的轻质陶瓷颗粒，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：60～80份氧化铝粉末，3～8份钾长石，2～5份高岭土，1～6份烧结助剂和8～12份致孔剂；所述致孔剂包括硅粉、锌粉、硫酸钠、石蜡和改性木质素。2.根据权利要求1所述的一种多孔的轻质陶瓷颗粒，其特征在于，所述烧结助剂是由氧化镁与氧化钇按质量比1：1～2：1混合制得。3.根据权利要求2所述的一种多孔的轻质陶瓷颗粒，其特征在于，所述改性木质素是由木质素磺酸钠经1，6‑二溴己烷和间苯三酚改性后制得。4.根据权利要求3所述的一种多孔的轻质陶瓷颗粒，其特征在于，所述多孔的轻质陶瓷颗粒主要包括以下重量份数的原料组分：80份氧化铝粉末，3份钾长石，2份高岭土，4份烧结助剂和11份致孔剂。5.一种多孔的轻质陶瓷颗粒的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将间苯三酚与1，6‑二溴己烷混合于乙醇中，搅拌反应后，得改性间苯三酚混合物，将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取后，再加入碘化钾和木质素磺酸钠，并调节pH至碱性，搅拌反应后，透析，冷冻干燥，得改性木质素；(2)将硅粉和锌粉混合，并加入硫酸钠和石蜡，混合研磨后，粉碎造粒，得混合粉末，将混合粉末与水混合，并加入改性木质素，搅拌混合后，过滤，干燥，得致孔剂；(3)按重量份数计，依次称取：60～80份氧化铝粉末，3～8份钾长石，2～5份高岭土，1～6份烧结助剂和8～12份致孔剂，将氧化铝粉末与钾长石混合，并加入高岭土、烧结助剂和致孔剂，搅拌混合，得混合粉末；(4)将混合粉末压制成型后先于惰性气体条件下升温至600～800℃，然后在空气中升温至1400～1600℃，保温烧结后，通入高速氮气，继续保温，出料，得多孔的轻质陶瓷颗粒。6.根据权利要求5所述的一种多孔的轻质陶瓷颗粒的制备方法，其特征在于，所述多孔的轻质陶瓷颗粒的制备方法主要包括以下制备步骤：(1)将间苯三酚与1，6‑二溴己烷按摩尔比1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入间苯三酚摩尔质量8～15倍的乙醇，于温度为80℃的条件下搅拌反应9～13h后，得改性间苯三酚混合物，将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取除去1，6‑二溴己烷后，再向改性间苯三酚混合物中加入改性间苯三酚混合物质量0.01～0.05倍的碘化钾和改性间苯三酚混合物质量0.1～0.4倍的木质素磺酸钠，并调节pH至11，于温度为80℃的条件下搅拌反应5h后，得改性木质素坯料，将改性木质素坯料用截留分子量1000的透析袋透析6～10h后，冷冻干燥，得改性木质素；(2)将硅粉和锌粉按质量比1：1～2:1混合于研磨机中，并向研磨机中加入硅粉质量0.2～0.4倍的硫酸钠和硅粉质量0.5～0.8倍的石蜡，混合研磨后，粉碎造粒，得混合粉末，将混合粉末与水按质量比1:5～1:8混合于烧杯中，并向烧杯中加入混合粉末质量1～2倍的改性木质素，搅拌混合后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为60～80℃的条件下干20～40min后，得致孔剂；(3)按重量份数计，依次称取：80份氧化铝粉末，3份钾长石，2份高岭土，4份烧结助剂和11份致孔剂，将氧化铝粉末与钾长石混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入高岭土、烧结助剂和致孔剂，搅拌混合，得混合粉末；(4)将混合粉末压制成型，得坯料，将坯料加入烧结炉中，先向烧结炉中以30～100mL/2CN113248279A权利要求书2/2页min的速率通入氮气，除尽空气后，以8～18℃/min的升温速率升温至600～800℃，然后向烧结中以80～150ml/min的速率通入空气，除去氮气