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一种低热导率氧化铝陶瓷及其制备方法技术

技术编号:13119845 阅读:170 留言:0更新日期:2016-04-06 09:39
本发明专利技术公开了一种低热导率氧化铝陶瓷,由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉80-85份、紫木节6-10份、高岭土10-13份、碳酸钡2-5份、纳米氧化钼4-8份、聚乙烯缩丁醛3-5份、异丙醇铝22-26份。本发明专利技术还提供了所述低热导率氧化铝陶瓷的制备方法。本发明专利技术制备的低热导率氧化铝陶瓷的热导率为6.8-7.6W/(m*K),抗压强度为296-325MPa,热导率低且抗压强度高,其导热率远远低于纯氧化铝陶瓷的20W/(m*K),能够广泛应用于隔热保温领域,从而拓展了氧化铝陶瓷的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料
,具体是。
技术介绍
改革开放以来,我国建筑陶瓷工业获得了飞速的发展,随着我国加入WT0,建筑陶 瓷工业又面临着一次空前的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。氧化铝陶瓷作为先 进陶瓷中应用最广的一种材料,伴随着整个行业的发展呈现以下发展趋势:(1)技术装备水 平将快速提高:计算机技术和数字化控制技术的发展促进了先进陶瓷材料工业的技术进步 和快速发展,诸如自动控制连续烧结窑炉、大功率大容量研磨设备、高性能制粉造粒设备等 净压成型设备等先进的成套设备有利地推动了行业整体水平的提高,同时在生产效率、产 品质量等方面也都明显改善;(2)产品质量水平不断提高:国内微晶氧化铝陶瓷制品从无到 有,产业规模从小到大,产品质量从低到较高,经历了一个快速发展的历程;(3)产业规模将 迅速扩大:微晶氧化铝陶瓷制品作为其它行业或领域的基础材料,受着其它行业发展水平 的影响和限制。从氧化铝陶瓷的应用情况看,应用范围越来越宽,用量越来越大,特别是在 防磨工程和建筑陶瓷生产方面的用量增加将更为显著。 目前国内外工业上所用的隔热保温材料种类繁多,大都采用纤维或者多孔材料制 得,如硅酸铝质耐火纤维等,但这类材料力学性能较差,无法承受较大得载荷,因此通常在 承力框架内使用。氧化铝陶瓷具有良好的机械强度和耐高温性,其在隔热耐压场合的主要 问题是氧化铝陶瓷的热导率较高(纯氧化铝陶瓷热导率大于20W/(m*K)),此外氧化铝陶瓷 的力学性能较低。若能解决这些问题,将大大扩展氧化铝陶瓷在隔热保温领域的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,以解决上述背景 技术中提出的问题。 为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案: 一种低热导率氧化铝陶瓷,由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉80-85份、紫 木节6-10份、高岭土 10-13份、碳酸钡2-5份、纳米氧化钼4-8份、聚乙烯缩丁醛3-5份、异丙醇 铝22-26份。 作为本专利技术进一步的方案:由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉81-84份、紫 木节7-9份、高岭土 11-12份、碳酸钡3-4份、纳米氧化钼5-7份、聚乙烯缩丁醛4-5份、异丙醇 铝23-25份。 作为本专利技术再进一步的方案:由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉82份、紫木 节8份、高岭土 12份、碳酸钡3份、纳米氧化钼6份、聚乙烯缩丁醛4份、异丙醇铝24份。 所述低热导率氧化铝陶瓷的制备方法,步骤如下: 1)称取异丙醇铝,并将异丙醇铝溶解于溶剂中,形成异丙醇铝溶液; 2)称取氧化铝粉,将氧化铝粉加入至异丙醇铝溶液内,搅拌混合30-50min,获得悬 浮液; 3)将悬浮液置于水热反应釜内,在185-190°c下处理3-5h,处理完毕后,去除悬浮 液的上层溶液,获得底层的氧化铝浆液; 4)将氧化铝浆液干燥后,在920-950°C下进行煅烧,获得预处理氧化铝粉,备用; 5)称取紫木节、高岭土、碳酸钡和纳米氧化钼,球磨混合均匀后,在1100-1150°C下 煅烧4-6h,获得烧结料; 6)将烧结料自然冷却至室温后,球磨成粉,并过100-150目筛,获得烧结粉料; 7)将烧结粉料与预处理氧化铝粉合并,称取并加入聚乙烯缩丁醛,球磨混合均匀 后,在120-150MPa的压力下等静压成型,获得素坯; 8)将素坯在氧气氛围下烧结,氧气压力为5-10MPa,烧结温度为1580-1630摄氏度, 烧结时间为4_6h,获得低热导率氧化铝陶瓷。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术制备的低热导率氧化铝陶瓷的热 导率为6.8-7.6W/(m*K),抗压强度为296-325MPa,热导率低且抗压强度高,其导热率远远低 于纯氧化铝陶瓷的20W/(m*K),能够广泛应用于隔热保温领域。本专利技术还提供了低热导率氧 化铝陶瓷的制备方法,该制备方法工艺简单,容易实施,且采用该制作方法有利于提高氧化 铝陶瓷的抗压强度。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。 实施例1 -种低热导率氧化铝陶瓷,由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉80份、紫木节 6份、高岭土 10份、碳酸钡2份、纳米氧化钼4份、聚乙烯缩丁醛3份、异丙醇铝22份。 本实施例中所述低热导率氧化铝陶瓷的制备方法,步骤如下: 1)称取异丙醇铝,并将异丙醇铝溶解于溶剂中,形成异丙醇铝溶液; 2)称取氧化铝粉,将氧化铝粉加入至异丙醇铝溶液内,搅拌混合30min,获得悬浮 液; 3)将悬浮液置于水热反应釜内,在185°C下处理3h,处理完毕后,去除悬浮液的上 层溶液,获得底层的氧化铝浆液; 4)将氧化铝浆液干燥后,在920°C下进行煅烧,获得预处理氧化铝粉,备用; 5)称取紫木节、高岭土、碳酸钡和纳米氧化钼,球磨混合均匀后,在1100°C下煅烧 4h,获得烧结料; 6)将烧结料自然冷却至室温后,球磨成粉,并过100目筛,获得烧结粉料; 7)将烧结粉料与预处理氧化铝粉合并,称取并加入聚乙烯缩丁醛,球磨混合均匀 后,在120MPa的压力下等静压成型,获得素坯; 8)将素坯在氧气氛围下烧结,氧气压力为5MPa,烧结温度为1580摄氏度,烧结时间 为4h,获得低热导率氧化铝陶瓷。 实施例2 一种低热导率氧化铝陶瓷,由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉85份、紫木节 10份、高岭土 13份、碳酸钡5份、纳米氧化钼8份、聚乙烯缩丁醛5份、异丙醇铝26份。 本实施例中所述低热导率氧化铝陶瓷的制备方法,步骤如下: 1)称取异丙醇铝,并将异丙醇铝溶解于溶剂中,形成异丙醇铝溶液; 2)称取氧化铝粉,将氧化铝粉加入至异丙醇铝溶液内,搅拌混合50min,获得悬浮 液; 3)将悬浮液置于水热反应釜内,在190°C下处理5h,处理完毕后,去除悬浮液的上 层溶液,获得底层的氧化铝浆液; 4)将氧化铝浆液干燥后,在950°C下进行煅烧,获得预处理氧化铝粉,备用; 5)称取紫木节、高岭土、碳酸钡和纳米氧化钼,球磨混合均匀后,在1150°C下煅烧 6h,获得烧结料; 6)将烧结料自然冷却至室温后,球磨成粉,并过150目筛,获得烧结粉料; 7)将烧结粉料与预处理氧化铝粉合并,称取并加入聚乙烯缩丁醛,球磨混合均匀 后,在150MPa的压力下等静压成型,获得素坯;[00411 8)将素坯在氧气氛围下烧结,氧气压力为lOMPa,烧结温度为1630摄氏度,烧结时 间为6h,获得低热导率氧化铝陶瓷。 实施例3 -种低热导率氧化铝陶瓷,由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉82份、紫木节 8份、高岭当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低热导率氧化铝陶瓷,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:氧化铝粉80‑85份、紫木节6‑10份、高岭土10‑13份、碳酸钡2‑5份、纳米氧化钼4‑8份、聚乙烯缩丁醛3‑5份、异丙醇铝22‑26份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁小利
申请(专利权)人:梁小利
类型:发明
国别省市:安徽;34

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