[发明专利]一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法

权利要求书

1.一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器，其特征在于将含纳米氧化铝烧结助剂的氧化镁基陶瓷浆料涂覆在聚氨酯泡沫载体上经干燥、烧结得到，所述纳米氧化铝烧结助剂的氧化镁基陶瓷浆料包括10％～20％纳米铝溶胶，0.8％～1.5％流变剂，其余为含纳米氧化铝烧结助剂；所述流变剂为聚乙烯醇和纤维素醚的混合物，其中聚乙烯醇占流变剂质量的40％，所述纤维素醚为工业用甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素中的一种或多种的混合物；所述含纳米氧化铝烧结助剂的氧化镁陶瓷粉料为氧化镁粉体和纳米氧化铝粉体的混合物。

2.一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）按照质量百分比将10%～20%纳米铝溶胶，0.8%～1.5%流变剂，其余为含纳米氧化铝烧结助剂的氧化镁陶瓷粉料进行配料，添加去离子水经球磨混合均匀，然后经真空排气制成固含量为60%～70%的陶瓷浆料；所述流变剂为聚乙烯醇和纤维素醚的混合物，其中聚乙烯醇占流变剂质量的40%，所述纤维素醚为工业用甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素中的一种或多种的混合物；所述含纳米氧化铝烧结助剂的氧化镁陶瓷粉料为氧化镁粉体和纳米氧化铝粉体的混合物，所述纳米氧化铝为γ-Al₂O₃粉体；

（2）将聚氨酯泡沫塑料模版浸入到上述的陶瓷浆料中，通过辊压机挤压聚氨酯泡沫塑料模版去除多余的浸挂浆料后制成素坯，然后将素坯在加热到80℃～120℃进行烘干；

（3）将干燥的素坯放入烧结炉内，升温至1400℃～1600℃温度下进行高温烧结，随炉冷却至室温得到氧化镁基泡沫陶瓷过滤器。

3.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述的纳米铝溶胶的固含量为20%~25%。

4.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述纳米氧化铝粉体占陶瓷粉料质量的4%～8%。

5.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述氧化镁粉体为电熔氧化镁粉体，其粒径为250目～500目。

6.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述γ-Al₂O₃粉体粒径为30～60nm。

7.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于陶瓷浆料的制备方法为：按照配比将氧化镁粉体加入球磨罐中，将纳米铝溶胶、流变剂及去离子水制备成溶液后加入纳米γ-Al₂O₃粉体，超声处理30min～60min，使纳米γ-Al₂O₃粉体在溶液中充分分散后加入到球磨罐内，再按照球料比2:1的比例加入刚玉球，以60～120 rpm转速球磨2h～4h使其混合均匀，然后在0.02MPa～0.05MPa的负压下进行真空排气10min～15min。

8.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯泡沫塑料模版的规格为10PPI～20PPI；使用前在40℃～50℃的15%～20%NaOH水溶液中浸泡表面刻蚀40min～60min后用清水洗涤自然晾干，然后浸入到2%～4%十二烷基苯磺酸润湿剂的水溶液中，取出干燥后得到。

9.根据权利要求2所述的一种镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于在所述步骤（3）中，所述烧结工艺为：以30℃/h的升温速度加热至550℃使泡沫陶瓷过滤器素坯内的有机物分解气化排出，然后以200℃/h的升温速度加热至1100℃温度，最后以50℃/h的升温速度加热至1400℃～1600℃温度并在该温度下保温2~3h。