[发明专利]一种碳化硅蜂窝陶瓷材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种碳化硅蜂窝陶瓷材料，包括以下重量份的原料：活化碳化硅粉40‑48份、改性硅灰石粉5‑15份、烧结助剂2‑10份、甲基纤维素粘接剂5‑10份、去离子水12‑18份。本发明改性硅灰石粉通过对其研磨，研磨中加入氯化铁进一步的研磨，目的更好的对其针状结构进行润透，从而使其针状结构更易填充碳化硅粉，在煅烧中使产品密实性更强，制备的陶瓷材料抗压强度更好。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体涉及一种碳化硅蜂窝陶瓷材料及制备方法。

背景技术

为降低汽柴油车尾气污染物的危害，主要采用蜂窝陶瓷过滤器。随着经济建设和居民生活用汽柴油车尾气排放量不断增加，我国对环保要求逐渐加大，需要更高的减排技术。

蜂窝陶瓷作为蓄热体，使传统的蓄热室发生了巨大的变化。从原来的格子砖发展成为陶瓷小球，又发展为蜂窝陶瓷体，蓄热室的比表面积急剧增大，体积明显减小，换热时间大大缩短，换热性能得到极大提高，污染物的排放量也远低于环保标准。蜂窝陶瓷采用硅铝系耐火材料，体积小，质量轻，比表面积大，耐火度高，传热能力大，直气流通道使得气流阻力损失很小，所以蜂窝陶瓷比蓄热球更有利于实现低氧燃烧，使炉温均匀，传热迅速，大大降低氧化损耗和氮氧化物的生成，显著提高环保节能效果。

现有的蜂窝陶瓷材料抗压强度低，同时原料之间配比，粘接强度差，进一步的影响了蜂窝陶瓷材料的性能，基于此，本发明提供一种碳化硅蜂窝陶瓷材料及制备方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种碳化硅蜂窝陶瓷材料及制备方法。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种碳化硅蜂窝陶瓷材料，包括以下重量份的原料：

活化碳化硅粉40-48份、改性硅灰石粉5-15份、烧结助剂2-10份、甲基纤维素粘接剂5-10份、去离子水12-18份；

所述活化碳化硅粉的改性方法为：

S1，活化剂的制备：将十二烷基硫酸钠加入到氯化铵中，然后再加入氧化氢水溶液，将混合体系升温至65-75℃，反应3.0-3.5小时，得到产物高速剪切25-35min，转速为1500-2000rpm，然后再加入丙烯酸胺，继续搅拌10-20min，搅拌转速为20-100r/min，得到活化剂；

S2，活化处理：将碳化硅粉送入到电阻炉中，加热至550-560℃，保温处理20-30min，然后再自然冷却至室温，再采用活化剂淋洗处理，然后再采用清水冲洗，再干燥；

S3，热压煅烧处理：将碳化硅粉送入到5-10MPa，温度为510-550℃的温度条件下进行煅烧10-20min，然后将反应温度降至300-350℃，继续反应10-20min，反应结束，恢复至室温。

优选地，所述碳化硅蜂窝陶瓷材料包括以下重量份的原料：

活化碳化硅粉42-46份、改性硅灰石粉7-12份、烧结助剂3-8份、甲基纤维素粘接剂6-9份、去离子水13-16份。

优选地，所述碳化硅蜂窝陶瓷材料包括以下重量份的原料：

活化碳化硅粉44份、改性硅灰石粉10份、烧结助剂6份、甲基纤维素粘接剂7.5份、去离子水15份。

优选地，所述淋洗处理将碳化硅粉注入淋洗管内，然后从上到下注入活化液，注入速率为1-5L/min，注入结束，收集淋洗料，然后送入到活化液中再超化处理。

优选地，所述淋洗管采用小径管、中径管和大径管组成，小径管、中径管和大径管的内径依次增大，且从下到上依次布置形成淋洗管，中径管的内径为小径管的内径1.5倍，大径管的内径为中径管的内径1.5倍。