[发明专利]一种铝矾土基陶瓷填料制备工艺

说明书

本发明公开了一种铝矾土基陶瓷填料制备工艺；涉及陶瓷材料技术领域，包括以下步骤：（1）得到固体反应物；（2）得到煅烧粉料；（3）将所述煅烧粉料、云母粉、η‑Al₂O₃粉和铝矾土混合后，添加到无水乙醇中，搅拌后，再进行球磨处理，然后浇注到模具中，再进行干燥处理，得到填料毛坯；（4）对所述球磨料添加到窑炉中进行真空烧结处理，得到陶瓷填料；本发明制备的陶瓷填料具有更高的比表面积和抗压强度，大幅度的提高了陶瓷填料的综合性能，能够显著的提高了陶瓷填料的应用范围。

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，特别是一种铝矾土基陶瓷填料制备工艺 。

背景技术

陶瓷材料因具有通量大、压降低、传质效率高等优点，在化工、冶金、煤气、制氧等行业中得到广泛应用，是应用较广的新型高效填料。现有技术所使用的陶瓷填料主要有硅灰石、云母、玻璃料、滑石粉、铝矾土、金属氧化物、金属氢氧化物和蒙脱石等。

现有技术“申请号 201210405305.1，本发明涉及一种波纹陶瓷填料及其制备方法，抗震耐温波纹陶瓷填料，按重量百分比包括以下组份：三氧化二铝50～65%，二氧化硅10～15%，高岭土10～20%， 锆英砂3～5%，碳酸钙5～8%，氧化钇0.05%～0.2%，氧化锆1.5～6.5%，环氧树脂5～10%，羧甲基纤维素钠0.1～0.3%。其制备经球磨、筛选、压滤、真空练泥、切片、挤压、粘接、 成型、脱水、锻烧成成品。本发明选用合理的组份、配比及制备方法提高规整波纹陶瓷填料耐高温性能及耐腐蚀性能，增强耐压强度及抗震性能，延长使用寿命”，然而，单纯的三氧化二铝，二氧化硅，高岭土， 锆英砂，碳酸钙，氧化钇，氧化锆的组合制备的陶瓷填料存在比表面积小、耐压强度低、抗震性能差，较易发生破碎，并且耐高温性能及耐腐蚀性能较差，造成使用寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝矾土基陶瓷填料制备工艺，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种铝矾土基陶瓷填料制备工艺 ，包括以下步骤：

（1）将氧化锆和氧化钇研磨成粉末，然后再进行混合后，再添加到盐酸溶液中，搅拌反应至粉末溶解，得到混合反应液，向混合反应液中添加纳米二氧化硅，搅拌均匀后，再在搅拌的条件下，添加饱和氨水，搅拌反应至反应液为中性，静置1小时后，再进行旋转蒸发干燥，得到固体反应物；

（2）将上述固体反应物添加到煅烧炉中进行煅烧，自然冷却至室温后，再进行研磨，得到煅烧粉料；

（3）将所述煅烧粉料、云母粉、η-Al₂O₃ 粉和铝矾土混合后，再添加到无水乙醇中，均匀搅拌后，再进行球磨处理，然后浇注到模具中，再进行干燥处理，得到填料毛坯；

其中，在各组分混合前，对云母粉经过硅烷化处理，得到硅烷化云母粉，硅烷化云母粉制备方法为：

配置硅烷γ-APT溶液，将硅烷γ-APT添加到质量分数为12.5%的乙醇溶液中，搅拌均匀后，再将云母粉与硅烷γ-APT溶液按150gg：400mL的比例均匀混合后，再加热至88℃，搅拌反应1小时，然后进行过滤，在50℃下进行干燥，得到所需硅烷化云母粉；

将铝矾土进行碱化处理，得到碱性铝矾土；

碱性铝矾土制备方法为：将铝矾土在420℃下，保温处理40min，然后水冷至室温后，再添加到质量分数为6%氢氧化钠溶液中，再添加粉煤灰，粉煤灰与铝矾土质量比为1:10，加热至65℃，搅拌反应40min，静置1小时，然后再进行旋转蒸发干燥至恒重，即可；

（4）对所述球磨料添加到窑炉中进行真空烧结处理，得到陶瓷填料。

所述氧化锆与氧化钇质量比为30:1-1.5；