[发明专利]一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下质量百分比的原料粉煤灰30～40wt%、琼脂粉末0.1～0.5wt%、稳泡剂0.15～0.2wt%、分散剂0.1～0.15wt%、玻璃粉0～4wt%，发泡剂0.3～0.5wt%和水54.65～64.75wt%；

所述稳泡剂为六偏磷酸钠，所述分散剂为聚丙烯酸钠，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠；

制备操作步骤是：（1）将粉煤灰、玻璃粉、分散剂和稳泡剂，加水搅拌后球磨，得初级浆料；（2）制备含琼脂的稳定陶瓷浆料；（3）添加表面活性剂，搅拌发泡得泡沫浆料；（4）将泡沫浆料倒入模具中，室温固化；（5）脱模干燥得多孔陶瓷生坯；（6）将多孔陶瓷生坯于低温烧结炉中烧结，得到多孔陶瓷；

所述多孔陶瓷的孔隙率为88～91wt%，密度为0.24～0.31g/cm³，导热系数为0.051～0.072 W/(m·K)，抗压强度为0.4～1.0MPa。

2.根据权利要求1所述的一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：具体操作步骤如下：

（1）制备初级浆料，将粉煤灰、玻璃粉、分散剂、稳泡剂和水，混合球磨，球磨转速170～180 r/min、球磨时间20～24 h，得到初级浆料；

（2）制备含琼脂浆料，将初级浆料在温度55～60℃条件下水浴预热，将25.14g～25.62g琼脂水溶胶加入到95g浆料中，所述琼脂水溶胶的浓度为0.56～2.42wt%，搅拌混合均匀，得到固含量为35wt%的均匀稳定的陶瓷浆料；

（3）发泡，在陶瓷浆料中添加陶瓷浆料0.3～0.5wt%的表面活性剂，强烈搅拌产生大量泡沫，强烈搅拌的转速为1700～2000 r/min ，搅拌时间4～6 min，得到泡沫浆料；

（4）凝胶固化，将泡沫浆料倒入模具中，室温下，凝胶固化20～24 h，得到坯体；

（5）脱模干燥，待坯体表面水分蒸干，脱模，室温下，自然风干20～24 h，得到多孔陶瓷生坯；

（6）烧结，以2℃/min的升温速率，将多孔陶瓷生坯加热到500℃，保温1h，再以5℃/min的升温速率将其继续加热至900～1100℃，保温2h，然后以5℃/min的降温速率使其降温至500℃，自然冷却至室温，得到多孔陶瓷。

3.根据权利要求1或2所述的一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述粉煤灰过100目筛，所述玻璃粉为将废弃玻璃球磨24h，过100目筛。

4.根据权利要求1或2所述的一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯酸钠的分子量MW为500～800万。

5.根据权利要求1或2所述的一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述球磨，粉料与磨球的比例为1:3～1:4；同时为保证粉料具有充分的混合空间，粉料的加入量应占球磨罐容量的1/3～1/5。

6.根据权利要求2所述的一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：将0.14～0.62g琼脂粉末加入到20～25g水中溶解，温度90～95℃下搅拌溶解均匀，得到0.56～2.42wt%的琼脂水溶胶。

7.根据权利要求1或2所述的一种轻质粉煤灰保温隔热多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所用模具的材料为硅胶或聚四氟乙烯。