一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷，涉及陶瓷制备技术领域，多孔陶瓷含有SiO2、Al2O3、Al6Si0

【技术实现步骤摘要】
一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及多孔陶瓷制备
，尤其涉及一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷及其制备方法。

技术介绍

[0002]多孔陶瓷作为一种新型的陶瓷材料，其具有许多优良的特性，例如：气孔率高、体积密度小以及比表面积大等。加上陶瓷材料本身具有的耐高温、抗腐蚀性、优良的化学物理稳定性以及热稳定性等，使多孔陶瓷材料被广泛的运用于化工、冶金、能源环保和生物等多个领域。目前，通过利用多孔陶瓷孔结构的均匀透过性，可以制造出各种各样的分离装置和过滤器等，可运用于净化污水、过滤烟尘、吸音降噪等方面。同时，通过利用其发达的比表面积，可以制备出运用于生物制药、敏感元件等领域的催化剂载体、热交换器。
[0003]随着世界材料科学的飞速发展，二氧化硅材料的性能及应用也得到了极大的改善和拓展。通过制备多孔二氧化硅陶瓷，将二氧化硅陶瓷与多孔陶瓷的优良特性有机的结合起来，使其应用领域更为广泛，同时，其技术性能也有待进一步提高。二氧化硅陶瓷具有低导热率、热膨胀系数小、密度低以及良好的体积稳定性等优良特性，是轻质隔热材料的理想选择。
[0004]因此，本专利技术致力于提供一种使用二氧化硅掺杂树脂灰制备多孔陶瓷的方法，以此实现资源充分利用并且解决多孔陶瓷吸水率和气孔率适中的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使用二氧化硅掺杂树脂灰制备多孔陶瓷的方法，以此实现资源充分利用并且解决多孔陶瓷吸水率和气孔率适中的问题。r/>[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷，其特征在于，所述多孔陶瓷含有SiO2、Al2O3、Al6Si0
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和Fe2O3、MnO2，所述陶瓷的第一X射线衍射强度峰和第二X射线衍射强度峰对应的相均为Al6Si2O
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相，所述第一X射线衍射强度峰对应的2θ为26.201
°
，所述第二X射线衍射强度峰对应的2θ为33.100
°
，第三X射线衍射强度峰对应的相为Al2O3，所述第三X射线衍射强度峰对应的2θ为35.099
°
，所述第一X射线衍射强度峰与所述第二X射线衍射强度峰强度比大于所述第二X射线衍射强度峰与所述第三X射线衍射强度峰强度比。
[0007]本专利技术还提供了一种二氧化硅掺杂树脂灰多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
[0008]将树脂灰、二氧化硅、三氧化二铝称重并混合均匀，其中，二氧化硅占混料总重量比为10～40％；
[0009]将混好的物料统一称重并将所述物料造型；
[0010]干燥造型后的物料块并将其进行烧制得到样品。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
[0012](1)本专利技术方法通过气孔率等数据获悉，在二氧化硅掺量为20％，且温度为1300℃时材料的气孔率，吸水率均为八组样品中最低，但体积密度最低的是二氧化硅掺量为40％且温度为1300℃的样品；
[0013](2)本专利技术方法通过抗压强度的数据获悉在二氧化硅掺量为10％且温度为1300℃时抗压强度最高，同时发现抗压强度会随着二氧化硅掺量的升高而减小；
[0014](3)本专利技术方法通过抗折强度的数据获悉在二氧化硅掺量为10％且温度为1300℃时抗折强度最高，同时发现抗折强度会随着二氧化硅掺量的升高而减小；
[0015](4)本专利技术方法通过XRD数据获悉，在二氧化硅掺量为10％且温度为1300℃时，实验最终产物Al6Si2O
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含量最多，且最终产物会随着二氧化硅掺量的增多而减少；
[0016](5)综合吸水率、气孔率、体积密度等性能参数，可以获悉二氧化硅掺量为30％，且温度为1200
°
时，陶瓷材料的吸水率、气孔率为20.6％、36.7％，是八组样品中性能最佳。
[0017]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0018]图1为树脂灰的XRD图；
[0019]图2是树脂灰的形貌图；
[0020]图3是制备样品的吸水率图；
[0021]图4是制备样品的气孔率图；
[0022]图5是1号样品1200℃烧制1h的XRD图；
[0023]图6是2号样品1200℃烧制1h的XRD图；
[0024]图7是3号样品1200℃烧制1h的XRD图；
[0025]图8是4号样品1200℃烧制1h的XRD图；
[0026]图9是1号样品1300℃烧制1h的XRD图；
[0027]图10是2号样品1300℃烧制1h的XRD图；
[0028]图11是3号样品1300℃烧制1h的XRD图；
[0029]图12是4号样品1300℃烧制1h的XRD图；
[0030]图13是4号样品1300℃烧制的SEM；
[0031]图14是1号样品1200℃烧制的SEM。
具体实施方式
[0032]以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0033]本专利技术提供了一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷，其特征在于，所述多孔陶瓷含有SiO2、Al2O3、Al6Si0
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和Fe2O3、MnO2，所述陶瓷的第一X射线衍射强度峰和第二X射线衍射强度峰对应的相均为Al6Si2O
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相，所述第一X射线衍射强度峰对应的2θ为26.201
°
，所述第二X射线衍射强度峰对应的2θ为33.100
°
，第三X射线衍射强度峰对应的相为Al2O3，所述第三X射线
衍射强度峰对应的2θ为35.099
°
，所述第一X射线衍射强度峰与所述第二X射线衍射强度峰强度比大于所述第二X射线衍射强度峰与所述第三X射线衍射强度峰强度比。
[0034]在一个较佳的实施例中，所述陶瓷的制备原料以重量百分比记为：10％～40％的SiO2，50％～80％的树脂灰，余量为Al2O3。
[0035]在一个较佳的实施例中，SiO2重量百分比为10％～30％，所述陶瓷气孔率为15.6％～38.2。
[0036]在一个较佳的实施例中，所述陶瓷的吸水率为6.6％～22.1％。
[0037]本专利技术还提供了一种二氧化硅掺杂树脂灰多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
[0038]将树脂灰、二氧化硅、三氧化二铝称重并混合均匀，其中，二氧化硅占混料总重量比为10～40％；
[0039]将混好的物料统一称重并将所述物料造型；
[0040]干燥造型后的物料块并将其进行烧制得到样品。
[0041]在一个较佳的实施例中，在混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SiO2掺杂树脂灰多孔陶瓷，其特征在于，所述多孔陶瓷含有SiO2、Al2O3、Al6Si0
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和Fe2O3、MnO2，所述陶瓷的第一X射线衍射强度峰和第二X射线衍射强度峰对应的相均为Al6Si2O
13
相，所述第一X射线衍射强度峰对应的2θ为26.201
°
，所述第二X射线衍射强度峰对应的2θ为33.100
°
，第三X射线衍射强度峰对应的相为Al2O3，所述第三X射线衍射强度峰对应的2θ为35.099
°
，所述第一X射线衍射强度峰与所述第二X射线衍射强度峰强度比大于所述第二X射线衍射强度峰与所述第三X射线衍射强度峰强度比。2.如权利要求1所诉的多孔陶瓷，其中，所述陶瓷的制备原料以重量百分比记为：10％～40％的SiO2，50％～80％的树脂灰，余量为Al2O3。3.如权利要求1所述的多孔陶瓷，其中，SiO2重量百分比为10％～30％，所述陶瓷气孔率为15.6％～38.2。4.如权利要求1所述的多孔陶瓷，其中，所述陶瓷的吸水率为6.6％～22.1％。5.权利要求1～4任一项权利要求所述的二氧化硅掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂辉，杨少林，陆有军，韩凤兰，邢质冰，
申请(专利权)人：北方民族大学，
类型：发明
国别省市：