一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺，属于陶瓷材料领域，本发明专利技术采用在陶瓷料浆加入造孔预留软囊的方式，一方面在陶瓷烧结过程中发生部分分解产生气体，得到孔径均匀的多孔陶瓷吸附材料，另一方面，随着气孔的产生，造孔预留软囊局部深入至孔壁内部，在分解完成后，其剩余骨架以蛛网的形式分散固定在气孔内壁，相比较现有相同孔径和气孔率的多孔陶瓷材料，通过造孔预留软囊分解留下的蛛网式骨架，不仅能够提高气孔对杂质的吸附率，增强材料的过滤吸附效果，并且，在对材料进行反冲洗时，通过蛛网式骨架在气孔内进行活跃运动，与气孔内壁不断发生碰撞摩擦，可使蛛网式骨架和气孔内壁上的杂质快速被反冲洗下来。冲洗下来。冲洗下来。

【技术实现步骤摘要】
一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料领域，更具体地说，涉及一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺。

技术介绍

[0002]多孔陶瓷材料是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料、具有耐高温，高压、抗酸、碱和有机介质腐蚀，良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率、使用寿命长、产品再生性能好等优点，可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等。
[0003]多孔陶瓷形成微孔结构的方法很多，如：
[0004]固态烧结法：固态烧结法中微孔的形成是依靠在烧结过程中粒子间形成二次孔或添加成孔剂形成微孔的方法；
[0005]烧成发泡法：烧成发泡法是在原料配方中加入一定颗粒尺寸，一定体积百分含量的高温发气物质，并使之在燃烧中产生一定量的气体，从而实现产品的多孔结构；
[0006]造孔剂法：在陶瓷配料中加入可燃尽物质，如木炭、煤粉、石墨粉等。可燃尽物质在高温煅烧后燃尽，留下孔隙，形成孔道而形成多孔陶瓷。
[0007]用作过滤材料的多孔陶瓷材料具有较窄的孔径分布范围和较高的气孔率与比表面积，被过滤物与陶瓷材料充分接触，其中的悬浮物、胶体物及微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，多孔陶瓷过滤材料经过一段时间的使用后，用气体或者液体进行反冲洗，即可恢复原有的过滤能力，但是在清洗多孔陶瓷过滤材料时，因材料本身复杂的气孔分布，气体或液体在到达其内部的气孔时，冲洗力度已经被大大降低，导致材料内部的气孔清洗难度远大于材料表面，难以清理干净。

技术实现思路

[0008]1.要解决的技术问题
[0009]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺，它通过采用在陶瓷料浆加入造孔预留软囊的方式，一方面在陶瓷烧结过程中发生部分分解产生气体，得到孔径均匀的多孔陶瓷吸附材料，另一方面，随着气孔的产生，造孔预留软囊局部深入至孔壁内部，在分解完成之后，其剩余骨架以蛛网的形式分散固定在气孔内壁，相比较现有相同孔径和气孔率的多孔陶瓷材料，通过造孔预留软囊分解留下的蛛网式骨架，不仅能够提高气孔对杂质的吸附率，增强材料的过滤吸附效果，并且，在对材料进行反冲洗时，通过蛛网式骨架在气孔内进行活跃运动，与气孔内壁不断发生碰撞摩擦，可使蛛网式骨架和气孔内壁上的杂质快速被反冲洗下来，脱离气孔内部，解决了现有技术中气孔内部难以冲洗的问题。
[0010]2.技术方案
[0011]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0012]一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺，包括以下步骤：
[0013]S1、将多种原料进行充分混合练混，得到陶瓷料浆；
[0014]S2、根据所需的气孔率，在陶瓷料浆中加入适量的造孔预留软囊，并混合均匀，得骨料颗粒料浆；
[0015]S3、将骨料颗粒料浆在成形模具中挤出成形，得成形品；
[0016]S4、待成形品干燥后，先将成形品在80℃-100℃温度下进行预烧制，烧制时间为0.5-1小时，造孔预留软囊初步分解；
[0017]S5、升温至1000℃-1200℃烧制，烧制时间为5-7小时，造孔预留软囊二次分解后形成蛛网式骨架，留在所形成的气孔中，得到最终多孔陶瓷吸附材料。
[0018]本专利技术通过采用在陶瓷料浆加入造孔预留软囊的方式，一方面在陶瓷烧结过程中发生部分分解产生气体，得到孔径均匀的多孔陶瓷吸附材料，另一方面，随着气孔的产生，造孔预留软囊局部深入至孔壁内部，在分解完成之后，其剩余骨架以蛛网的形式分散固定在气孔内壁，相比较现有相同孔径和气孔率的多孔陶瓷材料，通过造孔预留软囊分解留下的蛛网式骨架，不仅能够提高气孔对杂质的吸附率，增强材料的过滤吸附效果，并且，在对材料进行反冲洗时，通过蛛网式骨架在气孔内进行活跃运动，与气孔内壁不断发生碰撞摩擦，可使蛛网式骨架和气孔内壁上的杂质快速被反冲洗下来，脱离气孔内部，解决了现有技术中气孔内部难以冲洗的问题。
[0019]进一步的，所述造孔预留软囊包括水溶性薄膜，所述水溶性薄膜的内部设有多个延伸毛球，所述延伸毛球的外端固定连接有金属丝，所述水溶性薄膜的内部还设有多个造孔分解球，所述造孔分解球位于由多个延伸毛球形成的包围圈内侧，多个所述金属丝相互交错缠绕呈不规则的空心丝簇状并位于造孔分解球和延伸毛球之间，在进行步骤S2时，造孔预留软囊和陶瓷料浆混合后，水溶性薄膜遇到陶瓷料浆中的水分发生溶解，造孔分解球、金属丝和延伸毛球均混合在陶瓷料浆中，延伸毛球在陶瓷浆料中扩散，部分陶瓷料浆渗入延伸毛球的内部，在烧结成型过程中，陶瓷料浆在延伸毛球内部固定成型，通过延伸毛球在陶瓷材料中的固定以及金属丝的连接，将造孔预留软囊分解后留下的蛛网式骨架固定在气孔内部。
[0020]进一步的，所述造孔分解球包括空心球体，所述空心球体上开设有多个均匀分布的通孔，所述通孔的内部固定连接有低温分解质，所述空心球体的内部填充有多个高温分解质，在未使用时，空心球体和低温分解质对高温分解质起到封闭作用，使高温分解质不易流出，当进行步骤S4时，低温分解质在预烧制的温度下发生分解，生产二氧化碳和氨气，空心球体上的通孔被打开，随后在步骤S5中，高温分解质在高温煅烧下燃尽，气体通过通孔排出，通过低温分解质和高温分解质的分解形成在材料中形成气孔。
[0021]进一步的，所述空心球体的内部还放置有导动磁环，所述导动磁环包括耐热磁环，所述耐热磁环的外表面固定连接有隔热层，在对多孔陶瓷材料进行反冲洗过程中，可采用外界对多孔陶瓷材料施加振动的方式，或是通过气流或水流带动空心球体和金属丝在气孔内部振动，使得金属丝和气孔内壁之间发生碰撞摩擦，同时，导动磁环在空心球体内部转动，导动磁环的两极朝向不断变换，使得多个导动磁环之间的作用力方向不断转换，即两个导动磁环之间循环产生斥力和引力，在导动磁环的相互作用下，使得多个空心球体之间循
环进行相互靠近和相互远离运动，加速金属丝与气孔内壁之间的膨胀和摩擦，从而促进金属丝和气孔内壁上的杂质的快速脱落，并随着气流或水流排出气孔，实现对多孔陶瓷材料的快速有效清洗。
[0022]进一步的，所述耐热磁环采用耐高温铝镍钴磁铁，其居里温度可达860℃，所述隔热层的材质为陶瓷纤维，结合耐热磁环本身的耐高温性能以及隔热层对耐热磁环的隔热保护，使导动磁环可以抵抗多孔陶瓷材料烧结时的高温，不易遭受高温破坏，保证耐热磁环正常的磁力作用。
[0023]进一步的，所述延伸毛球包括空心球珠，所述空心球珠上开设有多个均匀分布的溢浆孔，所述空心球珠内部填充有相互交缠的附料丝，所述附料丝贯穿溢浆孔内部并延伸至空心球珠外侧，当水溶性薄膜溶解后延伸毛球混合在陶瓷料浆中时，陶瓷料浆通过溢浆孔进入空心球珠内部，并附着在附料丝表面，使得在烧结过程中，陶瓷料浆在空心球珠内部固定成型，延伸毛球固定在成型的陶瓷材料中。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、将多种原料进行充分混合练混，得到陶瓷料浆；S2、根据所需的气孔率，在陶瓷料浆中加入适量的造孔预留软囊，并混合均匀，得骨料颗粒料浆；S3、将骨料颗粒料浆在成形模具中挤出成形，得成形品；S4、待成形品干燥后，先将成形品在80℃-100℃温度下进行预烧制，烧制时间为0.5-1小时，造孔预留软囊初步分解；S5、升温至1000℃-1200℃烧制，烧制时间为5-7小时，造孔预留软囊二次分解后形成蛛网式骨架，留在所形成的气孔中，得到最终多孔陶瓷吸附材料。2.根据权利要求1所述的一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺，其特征在于：所述造孔预留软囊包括水溶性薄膜(1)，所述水溶性薄膜(1)的内部设有多个延伸毛球(4)，所述延伸毛球(4)的外端固定连接有金属丝(3)，所述水溶性薄膜(1)的内部还设有多个造孔分解球(2)，所述造孔分解球(2)位于由多个延伸毛球(4)形成的包围圈内侧，多个所述金属丝(3)相互交错缠绕呈不规则的空心丝簇状并位于造孔分解球(2)和延伸毛球(4)之间。3.根据权利要求2所述的一种高附着率且易脱附的多孔陶瓷吸附材料制备工艺，其特征在于：所述造孔分解球(2)包括空心球体(21)，所述空心球体(21)上开设有多个均匀分布的通孔，所述通孔的内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钲仁，
申请(专利权)人：陈钲仁，
类型：发明
国别省市：