A preparation method of high strength and high conductivity silicon carbide iron composite porous ceramics, which belongs to the technical field of metal ceramic material and preparation of porous ceramic. The preparation method is as follows: firstly, according to the configuration content of iron oxide reduction agent toner, set in accordance with the ratio of raw materials, industrial silicon carbide powder, iron oxide powder by wet milling, fully dry after adding phenolic resin binder, and fully mixing; then, applying a pressure of 50 ~ 200MPa, prepared biscuit; finally that will be sintered in a high-temperature furnace, silicon carbide has iron composite porous ceramic. The method solves the problem of slow start up of vehicle exhaust catalyst carrier cold start, reduces the emissions of hazardous substances within a few minutes of cold start, and protects the atmospheric environment. The preparation process is simple, the raw material is cheap and easy to be obtained, the cost is reduced, and the social and environmental benefits are improved.
【技术实现步骤摘要】
一种高强导电碳化硅-铁复合多孔陶瓷的制备方法
本专利技术属于金属陶瓷复合材料制备
,涉及一种应用于汽车尾气催化剂载体的高强导电多孔陶瓷的制备方法。
技术介绍
随着汽车行业的不断发展,汽车尾气排放已成为是大气污染的主要来源。由于多孔陶瓷具有比表面积高、热稳定好、耐热、无毒等特点,可作为汽车尾气催化剂载体使用。在其表面涂覆一层活性氧化铝和贵金属催化剂后,可使汽油燃烧过程中排出的CO、NOx和CxHy等有害气体转化为无毒的CO2、N2和H2O。目前普遍应用的堇青石蜂窝陶瓷不导电,只能依靠发动机排气和反应放热来催化,造成冷启动前60s燃料燃烧不充分,释放大量的CxHy和CO。因此,减少汽车冷启动后1~3min的尾气排放污染物是降低汽车排放污染的关键。SiC多孔陶瓷呈三维连通网状结构,具有优异的耐腐蚀性与抗热震性,其抗热震性优于堇青石蜂窝陶瓷,特别适用于温度急剧变化的场合。而金属具有较高的导电性。通过在SiC多孔陶瓷的制备中,添加导电性良好的金属成分,从而得到的高强导电的复合多孔陶瓷。使得催化剂在较短时间内就达到催化剂的起燃温度,能够有效减少冷启动开始几分钟内有害物质的排放量。
技术实现思路
为了解决汽车尾气催化剂载体冷启动起燃慢的问题,本专利技术提出了一种高强导电碳化硅-铁复合多孔陶瓷的制备方法。该方法根据氧化铁的含量配置适量的还原剂碳粉,按照设配比,将工业碳化硅粉、氧化铁粉、碳粉湿法球磨,干燥12h后,再添加结合剂酚醛树脂,混匀,成型,置于高温炉中烧结,得到碳化硅-铁复合多孔陶瓷。一种高强导电碳化硅-铁复合多孔陶瓷的制备方法,按以下步骤进行:步骤1:球磨混料( ...
【技术保护点】
一种高强导电碳化硅‑铁复合多孔陶瓷的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:步骤1:球磨混料(1)根据氧化铁的含量配置还原剂碳粉,所述的还原剂碳粉应将氧化铁全部还原为铁单质;(2)按照设定配比,将原料工业碳化硅粉、氧化铁粉、碳粉湿法球磨;(3)球磨后的原料干燥,再添加结合剂酚醛树脂,充分混匀;结合剂添加量为3%~5%;步骤2:干压成型与干燥施加50~200MPa的压强,制得素坯;并充分干燥;步骤3:高温烧结将素坯置于高温炉中烧结,得到碳化硅‑铁复合多孔陶瓷;烧结温度为1400℃~1 700℃,烧结时间为2~10h。
【技术特征摘要】
1.一种高强导电碳化硅-铁复合多孔陶瓷的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:步骤1:球磨混料(1)根据氧化铁的含量配置还原剂碳粉,所述的还原剂碳粉应将氧化铁全部还原为铁单质;(2)按照设定配比,将原料工业碳化硅粉、氧化铁粉、碳粉湿法球磨;(3)球磨后的原料干燥,再添加结合剂酚醛树脂,充分混匀;结合剂添加量为3%~5%;步骤2:干压成型与干燥施加50~200MPa的压强,制得素坯;并充分干燥;步骤3:高温烧结将素坯置于高温炉中烧结,得到碳化硅-铁复合多孔陶瓷;烧结温度为1400℃~1700℃,烧结时间为2~10h。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤1中,所述的碳粉为活性炭、石墨、炭黑、焦炭或煤粉。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用还原剂碳粉的同时,添加适量的铁纤维增强碳化硅-铁多孔陶瓷。4.如权利要求1或2所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:马北越,张亚然,苏畅,张博文,任鑫明,李世明,于景坤,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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