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一种高强度陶瓷管的制备方法技术

技术编号:23923200 阅读:66 留言:0更新日期:2020-04-24 23:08
本发明专利技术公开了一种高强度陶瓷管的制备方法,属陶瓷材料制备技术领域。本发明专利技术将竹片和麦秸进行汽爆处理,分离得到竹纤维和麦秸中的植物纤维成分,提取出的竹纤维本身具有良好的韧性和力学强度,有效增强陶瓷管的力学强度和韧性,同时植物纤维和竹纤维经过碱液、氧化剂、盐酸、柠檬酸等一系列反应改性,表面的羟基、羧基等官能团增加,提高陶瓷管内部空间结构的交联程度和结构强度,有利于提高陶瓷管的抗热震性能;本发明专利技术将铝离子引入竹纤维和植物纤维中,利用络合螯合作用吸附于纤维结构中,再与碱液反应生成偏铝酸根离子,再反应生成氧化铝纳米颗粒分散于纤维成分中,有效增强纤维成分本身的力学强度和结构强度,提高陶瓷管的力学强度。

A preparation method of high strength ceramic tube

【技术实现步骤摘要】
一种高强度陶瓷管的制备方法
本专利技术公开了一种高强度陶瓷管的制备方法,属陶瓷材料制备

技术介绍
多孔陶瓷是一类含有较多孔洞的无机材料,利用材料中孔洞结构与材质本身结合而具有的性质来达到所需要的各种功能,主要用于高温条件下固-液、气-固等流体的分离、净化等。多孔陶瓷不仅具有陶瓷基体的优良性能,而且还具有大量的气孔、高的比表面积、可以调节的孔径分布,配合基体材料的光、电、热、磁等物理性能和力学性能在化工、环保、能源、冶金、电子等领域作为过滤材料、催化剂载体、吸声材料、保温隔热材料、生物材料及红外燃烧器等得到了广泛的应用。近年来,随着我国重工业的快速发展以及汽车的大量增加,环境污染问题日益严重,最明显的是雾霾天气频繁出现,而在解决雾霾天气的过程中,具有优异性能的高温除尘用多孔SiC陶瓷越来越受到人们的关注;多孔SiC陶瓷根据孔隙结构可以分为均匀孔隙多孔SiC陶瓷和梯度孔隙多孔SiC陶瓷(简称为梯度多孔SiC陶瓷);与均匀孔隙多孔SiC陶瓷相比,梯度多孔SiC陶瓷的孔结构展示了独特的特点,其孔隙沿厚度方向呈梯度变化,具有过滤精度高、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度陶瓷管的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:/n将自制纤维材料、碳化硅粉末、碳酸钙粉末、氧化硅、锰单质粉末、甘油、聚乙烯醇缩丁醛投入搅拌釜内混合均匀制得混合泥料,将混合泥料置于模具中静压成型得到坯料,将坯料投入窑炉中,在氩气保护下和温度为1300~1400℃的条件下烧制2~3h出料制得高强度陶瓷管;/n所述的自制纤维材料的具体制备步骤为:/n(1)将改性分散液投入三口烧瓶中,向三口烧瓶中滴加质量分数为6~10%的氢氧化钠溶液调节pH值,将三口烧瓶置于电阻加热套中,将加热套内温度升高至95~105℃,恒温静置反应100~120min,反应后向烧瓶中滴加质量分数为5~10%的盐酸调节...

【技术特征摘要】
1.一种高强度陶瓷管的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
将自制纤维材料、碳化硅粉末、碳酸钙粉末、氧化硅、锰单质粉末、甘油、聚乙烯醇缩丁醛投入搅拌釜内混合均匀制得混合泥料,将混合泥料置于模具中静压成型得到坯料,将坯料投入窑炉中,在氩气保护下和温度为1300~1400℃的条件下烧制2~3h出料制得高强度陶瓷管;
所述的自制纤维材料的具体制备步骤为:
(1)将改性分散液投入三口烧瓶中,向三口烧瓶中滴加质量分数为6~10%的氢氧化钠溶液调节pH值,将三口烧瓶置于电阻加热套中,将加热套内温度升高至95~105℃,恒温静置反应100~120min,反应后向烧瓶中滴加质量分数为5~10%的盐酸调节pH值至6.0~6.5,混合均匀后制得反应溶液;
(2)将反应溶液投入反应釜中,将反应釜内温度升高至110~120℃,恒温反应30~40min,反应后过滤得到改性滤饼,将改性滤饼投入马弗炉中,向马弗炉内充满氩气,升高马弗炉内温度,恒温反应60~80min,反应后研磨过50目筛制得自制纤维材料;
所述的改性分散液的具体制备步骤为:
(1)将竹片与麦秸投入蒸汽爆破罐中,向蒸汽爆破罐中密闭,向罐内输送温度为180~200℃的水蒸气,直至罐内气压升高至1.3~1.5MPa,恒温恒压静置30~40min,打开蒸汽爆破罐罐口取出罐内物料得到汽爆产物,将汽爆产物与质量分数为10~15%的氢氧化钠溶液投入烧杯中混合均匀制得碱性混合液;
(2)将烧杯置于水浴温度为80~100℃的水浴锅中,恒温静置60~80min,静置后过滤得到滤渣,用蒸馏水清洗滤渣3~5次,将滤渣与质量分数为5~7%的柠檬酸溶液投入反应釜中,用搅拌装置以300~400r/min的转速搅拌40~50min得到预制分散液;
(3)向反应釜中滴加质量分数为3~5%的次氯酸溶液,用搅拌器以300~400r/min的转速搅拌50~60min制得氧化反应液,向反应釜中加入氯...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建
申请(专利权)人:杨建
类型:发明
国别省市:湖南;43

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