[发明专利]采用铝矾土矿粉反应制浆生产泡沫陶瓷材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫陶瓷材料的制备，尤其涉及到一种采用铝矾土矿反应制浆生产泡沫陶瓷材料的生产方法。

背景技术

泡沫陶瓷材料的发展始于20世纪70年代，它是一种具有三维空间网络结构的高孔隙率的多孔陶瓷材料，其孔径从0.1mm～3mm不等。泡沫陶瓷由于具有气孔率高、比表面积大、抗热震性强、耐高温、耐化学腐蚀及良好的机械强度和过滤吸附性能，可广泛应用于冶金工业熔融态金属过滤(如铝合金、铜合金、钢水、铁水等)、热交换材料、布气材料、汽车尾气净化装置、热能回收(如钢材连续加热炉上的热交换器、燃煤锅炉烟尘的隔热交换和过滤除尘)、工业污水处理(如采矿业处理带毒气的液体)、隔热、隔音材料等。近年来，泡沫陶瓷材料的应用领域又扩展到航空领域、电子领域、医用材料领域及生物化学领域等。

泡沫陶瓷材料的制备方法有多种，如发泡法、添加造孔剂法、固态烧结法、溶胶-凝胶法、凝胶注模法、自蔓延高温合成法及有机泡沫浸渍高温烧结法等，其中有机泡沫浸渍法是工业上较常用的生产泡沫陶瓷材料的方法，它是利用有机泡沫浸渍陶瓷料浆，干燥后烧掉有机泡沫而获得泡沫状陶瓷材料。当前国内外采用这种工艺方法进行生产时，陶瓷浆料多采用高纯工业氧化铝微粉，不仅生产成本高昂，而且最高焙烧温度大都在1100℃以上，烧结工艺复杂，升温缓慢，保温时间长。当烧结温度逐渐提高时，陶瓷浆料瓷化，虽然制品的强度有稍许提高，但制品的耐热冲击性能和表面活性都将降低，陶瓷材料的吸附性能也随之下降。

研究利用低成本、储量大的铝矾土替代工业氧化铝来生产泡沫陶瓷材料具有现实意义和巨大的社会经济效益，在较低的烧结温度下生产出各项指标都符合使用要求的高性能产品是未来陶瓷材料发展的主要趋势。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种采用铝矾土矿反应制浆生产泡沫陶瓷材料的生产方法，主要是将铝矾土、磷酸水溶液及CA-50水泥混合制成陶瓷浆料，随后辊压涂覆在网状有机泡沫上，在入炉焙烧时最高烧结温度控制在600℃～700℃之间，控制烧结工艺，最终得到泡沫陶瓷材料。

本发明优点在于制备工艺简单且具有孔型好、强度高、抗热震性能优异、吸附性强的特点，该材料应用于1000℃以下的高温液态金属熔体过滤时使用性能及吸附除渣效率与进口泡沫陶瓷产品相当。

具体实施方式

本发明泡沫陶瓷材料的生产工艺过程包括：

D、铝矾土40％～50％wt及50％H₃PO₄水溶液40％～50％wt，在预先混合搅拌后加入5％～10％wt高铝水泥，搅拌呈粘稠状后在低于60℃固化，并冷却至室温；

E、辊压涂覆在网状有机泡沫体上，随后在100℃以下干燥固化；

F、入炉焙烧，最高焙烧温度介于600℃～700℃之间，炉冷至室温即可出炉。