用于制造玻璃陶瓷多孔结构的组合物和方法技术

技术编号:37480808 阅读:37 留言:0更新日期:2023-05-07 09:21
本申请涉及用于制造玻璃陶瓷多孔结构的组合物和方法。从包含空心玻璃体和无机粉末的组合物制造多孔结构。无机粉末可以起到刚性框架元件和/或结晶剂的作用,这降低了多孔结构在烧制过程中的收缩。由此制得的多孔结构具有大于70%的开放孔隙度,并且相比于烧制之前的生坯结构具有小于10%的减小的收缩。还公开了对从组合物制造的生坯结构进行烧制的方法,该烧制方法包括降低空心体的玻璃的结晶温度范围过程中的生坯结构的温度升温速率。围过程中的生坯结构的温度升温速率。围过程中的生坯结构的温度升温速率。

【技术实现步骤摘要】
用于制造玻璃陶瓷多孔结构的组合物和方法


[0001]本公开内容大体上涉及过滤材料,更具体来说,涉及由空心玻璃体制造的 多孔结构。

技术介绍

[0002]近年来,微粒物质(PM)污染被视为人类社会所面临的最严重的环境威 胁之一。估计PM污染的经济影响为2.2万亿美元,或者全球经济产出的3%。 微粒物质或者PM指的是悬浮在空气中的细颗粒和超细颗粒,通常通过它们的 尺寸进行分类,例如PM10指的是直径小于或等于10微米的颗粒,而PM2.5 指的是直径小于或等于2.5微米的颗粒。颗粒越小,它们对于人体健康的危害 越大。
[0003]为了对抗有害影响,会在它们被释放到环境中之前,在PM源头对PM进 行减少和/或俘获。即使对于采用污染减排措施的PM集中源,现有技术也往往 是不足的。例如,采用最先进的技术,发电厂的PM2.5排放量约为5000μg/m3, 而柴油交通工具的PM2.5排放量约为4500μg/m3,这比世界卫生组织关于年平 均PM2.5为10μg/m3的指导方针高出了两个数量级。因此,迫切需要开发用于 以大规模从环境空气俘获PM的技术。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产多孔结构的组合物,该组合物包含:5重量%至95重量%空心玻璃体;5重量%至95重量%无机粉末,其中,重量%是基于空心玻璃体和无机粉末的总重计;至少一种粘结剂;以及水。2.如权利要求1所述的组合物,其包含:50体积%至99体积%的空心玻璃体以及1体积%至50体积%的无机粉末,以空心体和无机粉末的总真实体积计。3.如权利要求1所述的组合物,其中,无机粉末的中值粒度小于或等于空心体的中值粒度的0.5倍。4.如权利要求1所述的组合物,其中,无机粉末包括单一无机粉末,其起到以下一种或多种作用:刚性框架材料、结晶剂、反应剂,或者这些的组合。5.如权利要求1所述的组合物,其中,无机粉末包括:刚性框架材料、结晶剂、反应剂,或者这些的组合。6.如权利要求5所述的组合物,其中,无机粉末包括刚性框架材料,其包含选自下组的一种或多种粉末:氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、尖晶石、镁橄榄石、硅灰石、斜顽火石、透辉石、锆石、蓝宝石、粘土、SiC、Al4C3、ZrC、Si3N4、AlN,或者这些的组合。7.如权利要求5所述的组合物,其中,无机粉末包括刚性框架材料,其能够在大于空心体的软化温度的温度时维持其初始颗粒形状,具有大于空心体的软化温度的熔化温度,或者是上述两种情况。8.如权利要求5所述的组合物,其中,无机粉末包括刚性框架材料,其能够在大于空心体的结晶温度的温度时维持其初始颗粒形状,具有大于空心体的结晶温度的熔化温度,或者是上述两种情况。9.如权利要求5所述的组合物,其中,无机粉末包括结晶剂或者能够与空心体的玻璃反应的反应剂,从而在小于空心体的软化温度的温度时形成新的晶相。10.如权利要求5所述的组合物,其中,无机粉末包含结晶剂或者反应剂,其包含选自下组的一种或多种粉末:MgO、Mg(OH)2、CaO、K2O、Na2O、KOH、NaOH、CaCO3、B2O3、B(OH)3、BN、B4C、TiO2、滑石、粘土、镁橄榄石、硅灰石、斜顽火石、透辉石,以及这些的组合。11.如权利要求1所述的组合物,其中,空心体包括二氧化硅玻璃微球体。12.如权利要求1所述的组合物,其中,空心体的D50是1μm至100μm以及尺寸分布小于0.8,其中,尺寸分布定义为(D50

D10)/D50的商。13.如权利要求1所述的组合物,其中,空心体具有0.2μm至10μm的壁厚。14.如权利要求1所述的组合物,其中,组合物具有小于或等于1400℃的峰值烧制温度。15.一种用权利要求1所述的组合物制备得到的多孔结构。16.如权利要求15所述的多孔结构,其包含:5重量%至95重量%玻璃,以多孔结构的总重计;以及5%至95%无机粉末,以多孔结构的总重计。17.如权利要求15所述的多孔结构,其中,多孔结构所包含的尺寸和形状与包含所述组合物的烧制之前的生坯结构的尺寸和形状相差在15%之内。
18.一种多孔结构,其包括:5重量%至95重量%的包含二氧化硅玻璃的空心体,以多孔结构的总重计;以及5重量%至95重量%的无机粉末,以多孔结构的总重计,其中:空心体与无机粉末被烧结到一起;至少一部分的空心体破裂开;限定在个体破裂开的空心体内的空穴相互开放以形成腔...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国华侯维敏静贺刘佳王建国J
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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