一种多层骨架结构的刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多层骨架结构的刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷及其制备方法，先将氧化铝微粉和硅微粉、聚甲基丙烯酸铵、羟丙基甲基纤维素、聚羧酸盐和水混匀，制得浆体Ⅰ；将氧化铝微粉、硅源和硅溶胶混匀，制得浆体Ⅱ；再在真空条件下将聚氨酯海绵浸渍于浆体Ⅰ中，采用压缩空气喷吹或者离心甩浆，自然干燥，保温，得到刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷预制体；然后用浆体Ⅱ对刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷预制体坯进行真空浸渍，压缩空气喷吹或者离心甩浆，自然干燥；最后在一定条件下保温，即得多层骨架结构刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷。本发明专利技术制备的多层骨架结构的刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷的强度高、热震稳定性好和优异的抗侵蚀冲刷能力。

【技术实现步骤摘要】
一种多层骨架结构的刚玉-莫来石基泡沫陶瓷及其制备方法
本专利技术属于泡沫陶瓷
，具体涉及一种多层骨架结构的刚玉-莫来石基泡沫陶瓷及其制备方法。
技术介绍
泡沫陶瓷是具有三维空间网架构的高气孔率的多孔陶瓷体。由于它具有高气孔率、比表面积大、机械强度高、耐高温和化学腐蚀等性能而被广泛的应用于热交换材料、净化冶金工业过滤熔融金属、工业废气和废水的处理以及化学催化剂载体等。但是，采用有机泡沫浸渍法制备的刚玉-莫来石基泡沫陶瓷由于聚氨酯基体在200～600℃分解原位产生中空的孔筋以及所产生的挥发性气体导致陶瓷基体表面生成大量的缺陷，致使刚玉-莫来石基泡沫陶瓷的机械强度和热震稳定性显著降低。莫来石(3Al2O3·2SiO2)是Al2O3-SiO2二元系统中常压下唯一稳定的二元固溶体，其拥有耐高温(熔点为1850℃)、机械强度高和导热系数小等优异的性能。刚玉(α-Al2O3)作为氧化铝中最稳定相其晶体结构中O作六方最紧密堆积，Al填充在2/3的O八面体孔隙中，从而使化学式为Al2O3。刚玉中Al和O做紧密堆积并且晶体中Al-O正负离子间化学键强，晶格能较大，使得其具有抗侵蚀、高熔点、机械强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层骨架结构的刚玉‑莫来石基泡沫陶瓷，其特征在于：制备步骤如下：步骤一、将60～80份质量的氧化铝微粉与20～40份质量的硅微粉混合，得混合粉Ⅰ；再向混合粉Ⅰ中加入0.3～2.1份质量的聚甲基丙烯酸铵、0.2～1.1份质量的羟丙基甲基纤维素、0.3～1份质量的聚羧酸盐和22～49份质量的水，球磨1～1.5h，制得浆体Ⅰ；步骤二、向72～90份质量的氧化铝微粉中加入10～28份质量的硅源混合，得混合粉Ⅱ；再向混合粉Ⅱ中加入27～50份质量的硅溶胶，机械球磨1～3h，制得浆体Ⅱ；步骤三、将聚氨酯海绵在真空条件下浸入浆体Ⅰ中，浸渍后压缩空气喷吹或者离心甩浆，经自然干燥12～24h，再以0.5～2...

【技术特征摘要】
1.一种多层骨架结构的刚玉-莫来石基泡沫陶瓷，其特征在于：制备步骤如下：步骤一、将60～80份质量的氧化铝微粉与20～40份质量的硅微粉混合，得混合粉Ⅰ；再向混合粉Ⅰ中加入0.3～2.1份质量的聚甲基丙烯酸铵、0.2～1.1份质量的羟丙基甲基纤维素、0.3～1份质量的聚羧酸盐和22～49份质量的水，球磨1～1.5h，制得浆体Ⅰ；步骤二、向72～90份质量的氧化铝微粉中加入10～28份质量的硅源混合，得混合粉Ⅱ；再向混合粉Ⅱ中加入27～50份质量的硅溶胶，机械球磨1～3h，制得浆体Ⅱ；步骤三、将聚氨酯海绵在真空条件下浸入浆体Ⅰ中，浸渍后压缩空气喷吹或者离心甩浆，经自然干燥12～24h，再以0.5～2℃/min的速率升温至600～850℃，保温0.5～1.5h，得到刚玉-莫来石基泡沫陶瓷预制体...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文宝，陈若愚，黑大千，汪瑜凡，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32