[发明专利]一种高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀有金属材料制备技术领域，具体涉及一种高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷的制备方法。

背景技术

将煤转化为煤气不仅可以提高煤的能源利用效率，还可以大大减少环境污染。但是煤在高温下气化生成的粗煤气中含有大量的粉尘，因此需要将其除去。这就需要高温运行的过滤除尘系统，而其核心的部分就是能在高温使用的过滤材料。多孔陶瓷是一种被广泛应用在过滤、催化剂载体、传感器等领域的耐高温材料，而SiC作为一种具有良好的抗热震、抗氧化性能，具有良好的机械强度和化学稳定性的陶瓷材料，是制备高温下使用的多孔陶瓷的非常合适的原料之一。

发明内容

本发明旨在提出一种以SiC为多孔陶瓷骨架材料，以高岭土、长石、二氧化硅的混合物为粘结剂，制备一种抗弯强度高、气孔率高，气孔孔径分布窄的多孔陶瓷的方法。

本发明的技术方案在于：

一种高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷的制备方法，采用如下步骤：

步骤1：去离子水配制2％的羧甲基纤维素水溶液。

步骤:2：制备粘结剂：用64.53％的长石、12.20％的高岭土和23.27％的二氧化硅混合，以无水乙醇为分散介质，球磨36h使其混合均匀，然后在80℃下干燥10h。

步骤3：制备高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷：将混匀的粘结剂压制成圆片，把SiC粉料和羧甲基纤维素溶液混合均匀，然后加入15％的粘结剂，搅拌均匀并放入烘箱进行烘烤，将烘过的混合物料用研磨均匀，然后用压制成圆片；再将粘结剂坯体和多孔陶瓷坯体在烧结，然后保温1h，最后随炉冷却，制成高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷。

优选地，所述的压制粘结剂与经烘烤过的混合物料均选用180MPa的压力。

优选地，所述的粘结剂压制成圆片的尺寸为30mm，混合物料压制成的圆片尺寸为50mm。

优选地，所述的SiC粉料和羧甲基纤维素溶液的混合质量比为10：1。

或者优选地，所述的烘烤条件为：烘烤温度80℃，烘烤时间2h。

或者优选地，所述的烧结升温速度为5℃／min的升温速度升至1300℃。

本发明的技术效果在于：

本发明以SiC为多孔陶瓷骨架材料，以高岭土、长石、二氧化硅的混合物为粘结剂，制备SiC基多孔陶瓷，本发明抗弯强度高、抗弯强度36.6MPa；气孔率高，气孔孔径分布窄气孔，平均孔径为24μm，气孔率34.3％)。烧结后粘结剂中包含玻璃相和石英相，组分分布较均匀。

具体实施方式

一种高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷的制备方法，采用如下步骤：

步骤1：去离子水配制2％的羧甲基纤维素水溶液。

步骤:2：制备粘结剂：用64.53％的长石、12.20％的高岭土和23.27％的二氧化硅混合，以无水乙醇为分散介质，球磨36h使其混合均匀，然后在80℃下干燥10h。

步骤3：制备高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷：将混匀的粘结剂压制成圆片，把SiC粉料和羧甲基纤维素溶液混合均匀，然后加入15％的粘结剂，搅拌均匀并放入烘箱进行烘烤，将烘过的混合物料用研磨均匀，然后用压制成圆片；再将粘结剂坯体和多孔陶瓷坯体在烧结，然后保温1h，最后随炉冷却，制成高温过滤支撑体用SiC基多孔陶瓷。

其中，压制粘结剂与经烘烤过的混合物料均选用180MPa的压力。粘结剂压制成圆片的尺寸为30mm，混合物料压制成的圆片尺寸为50mm。SiC粉料和羧甲基纤维素溶液的混合质量比为10：1。烘烤条件为：烘烤温度80℃，烘烤时间2h。烧结升温速度为5℃／min的升温速度升至1300℃。