一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法技术

本发明专利技术公开了一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，涉及多孔陶瓷成型方法技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法


[0001]本专利技术涉及多孔陶瓷成型方法
，尤其是涉及一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法
。

技术介绍

[0002]多孔陶瓷是一种含有较多气孔的无机非金属材料，具有孔隙率高
、
渗透率高
、
比表面积大
、
体积密度小和热导率低等优异特性，广泛地应用于化工
、
冶金
、
能源和热工等领域
。
[0003]凝胶注模成型是制备多孔陶瓷最常用的工艺之一，该工艺采用简单的设备，可制备出形状复杂的多孔陶瓷
。“用蛋白质发泡法制备多孔陶瓷复合材料的方法”(
中国专利技术专利申请
CN101967064A)
以蛋清为发泡剂，以多元糖为胶凝剂，采用凝胶注模成型制备了莫来石
、
二氧化硅
、
氧化铝等多孔陶瓷，该方法制备的陶瓷坯体需在
75
‑
85℃
的环境下才能固化成型，且有机物的用量较多，所采用的发泡剂和胶凝剂虽然无毒，但烧结过程中大量有机物的燃烧严重污染环境
。
[0004]中国专利技术专利
CN201410694716.6
一种莫来石多孔陶瓷材料及其制备方法，采用发泡剂与莫来石在特定比例下发泡，从而制备莫来石多孔陶瓷材料，固化时间较长，且后续所需的煅烧温度较高，成本较高，且不够环保
。
[0005]因此，需要研究一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，在不加或者少加发泡剂的情况下，将莫来石多孔陶瓷材料流延成型，同时降低生产成本，使工艺方法更加环保
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，解决现有技术的莫来石多孔陶瓷材料方法操作过程中，需要加入发泡剂或者发泡剂加入过多，导致不环保的问题以及方法操作过程成本过高的问题；本专利技术提出一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，该方法工艺简单
、
效率高，方法操作过程中使用
S iO2‑
A l2O3空心微珠自发泡成孔，无需外加发泡剂且选用无机造孔剂，既能够减少污染
、
节约成本
、
使方法操作过程更加环保的同时使产品的通孔率更高
。
[0007]本专利技术还提供上述的莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法制备得到的莫来石多孔陶瓷材料，该产品通孔率高
、
一致性好
、
良品率高
、
表面平整，有利于后续进行厚膜或者薄膜印刷
。
[0008]具体的，本专利技术公开一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，包含以下步骤
:
[0009]将
S iO2‑
Al 2
O3空心微珠
、
助烧剂混匀，然后向其中加入分散剂
、
增塑剂
、
粘结剂和水搅拌均匀，得到浆料；将浆料流延后，得到陶瓷生坯；陶瓷生坯经排胶
、
烧结，得到莫来石多孔陶瓷材料；
[0010]以质量分数计，所述浆料由以下成分组成：
S iO2‑
Al 2
O3空心微珠
40
‑
50wt
％，助烧剂
9.5
‑
20
％，分散剂
0.5
‑
2.5wt
％，粘结剂1‑
3wt
％，增塑剂1‑
3wt
％，水余量
。
[0011]优选的，所述助烧剂包括
B2O3、CaCO3、Al F3和玻璃粉；所述
Al F3在浆料中的含量为
3
‑
6wt
％
。
[0012]优选的，所述浆料中，所述
B2O3的含量为1‑
3wt
％，所述
CaCO3的含量为
1.5
‑
4wt
％，所述玻璃粉的含量为4‑
7wt
％
。
[0013]优选的，所述
S iO2‑
Al 2
O3空心微珠直径
100
‑
200
μ
m
，杂质含量＜1％
。
[0014]优选的，所述分散剂选自聚丙烯酸铵
、
聚乙二醇辛基苯基醚中的至少一种
。
[0015]优选的，所述粘结剂选自水玻璃
、
羧甲基纤维素钠
、
聚乙烯醇
、
热塑性聚乙烯醇缩丁醛树脂中的一种或多种的混合物
。
[0016]优选的，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇中的至少一种
。
[0017]优选的，所述排胶为，以
0.5
‑
1.5℃/min
的升温速率升温至
400
‑
500℃
，保温2‑
4h。
[0018]优选的，所述烧结为，以5‑
8℃/min
的升温速率升温至
1150
‑
1250℃
，保温2‑
3h。
[0019]本专利技术还公开一种莫来石多孔陶瓷材料，由上述的莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法制备得到，所述莫来石多孔陶瓷材料的孔隙率为
60
‑
85
％，通孔孔径为
40
‑
110um
，强度
10
‑
30MPa。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0021](1)
本专利技术的莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，该方法工艺简单
、
效率高，方法操作过程中使用
SiO2‑
Al2O3空心微珠自发泡成孔，无需外加发泡剂且选用无机造孔剂，既能够减少污染
、
节约成本
、
使方法操作过程更加环保的同时使产品的通孔率更高；同时，本方法中采用的排胶和烧结方法的温度较低，方便进行操作，同时降低了成本，适用于大规模生产
。
[0022](2)
本专利技术的莫来石多孔陶瓷材料，由莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法制备得到的，该产品通孔率高
、
一致性好
、
良品率高
、
表面平整，有利于后续进行厚膜或者薄膜印刷；同时，该产品的孔隙率为
60
‑
85
％，通孔孔径为
40
‑
110um
，强度
10
‑
30MPa
，具有良好的性能表征，适用于雾化芯制备等用途
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，其特征在于，包含以下步骤
:
将
SiO2‑
Al 2
O3空心微珠
、
助烧剂混匀，然后向其中加入分散剂
、
增塑剂
、
粘结剂和水搅拌均匀，得到浆料；将浆料流延后，得到陶瓷生坯；陶瓷生坯经排胶
、
烧结，得到莫来石多孔陶瓷材料；以质量分数计，所述浆料由以下成分组成：
SiO2‑
Al 2
O3空心微珠
40
‑
50wt
％，助烧剂
9.5
‑
20
％，分散剂
0.5
‑
2.5wt
％，粘结剂1‑
3wt
％，增塑剂1‑
3wt
％，水余量
。2.
如权利要求1所述的莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，其特征在于，所述助烧剂包括
B2O3、CaCO3、AlF3和玻璃粉；所述
AlF3在浆料中的含量为3‑
6wt
％
。3.
如权利要求2所述的莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，其特征在于，所述浆料中，所述
B2O3的含量为1‑
3wt
％，所述
CaCO3的含量为
1.5
‑
4wt
％，所述玻璃粉的含量为4‑
7wt
％
。4.
如权利要求1所述的莫来石多孔陶瓷材料的流延成型方法，其特征在于，所述
SiO2‑
Al 2
O3空心微珠直径
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖小朋，姬星星，聂革，胡勇齐，钟勇，丁磊，刘斌，赵贯云，赵波洋，
申请(专利权)人：深圳市吉迩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：