[发明专利]一种三级多孔陶瓷及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种三级多孔陶瓷，其特征在于：按质量份数由50-80份氮化硅、5-10份烧结助剂、30-60份粘结剂、2-15份造孔剂和2-15份低温熔融玻璃粉烧结得到，其中造孔剂采用三种规格，包括60-100μm、30-50μm和1-10μm，分别作为第一级、第二级和第三级的造孔剂，所述第一级、第二级和第三级共同组成三级多孔陶瓷；

所述烧结条件是：以2-3℃/min的升温速率升温至300-400℃并保温0.5-2小时，继续升温至550-650℃保温2-4小时，再以1-2℃/min的升温速率升温至700-900℃保温2-6小时，之后自然冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的三级多孔陶瓷，其特征在于：所述烧结助剂是氧化铝、氧化镁、氧化锆或氧化钇其中的一种或任意几种的结合。

3.根据权利要求1所述的三级多孔陶瓷，其特征在于：所述粘结剂包括PVA溶液或PVB溶液。

4.根据权利要求1所述的三级多孔陶瓷，其特征在于：所述造孔剂是石墨、稻壳、PMMA微球、淀粉或聚苯乙烯微球。

5.根据权利要求1所述的三级多孔陶瓷，其特征在于：所述第一级、第二级和第三级的排列顺序是第一级、第二级、第三级或第一级、第三级、第二级又或第二级、第一级、第三级。

6.一种据权利要求1所述的三级多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、按质量份数为50-80份氮化硅、5-10份烧结助剂、30-60份粘结剂、2-15份造孔剂和2-15份低温熔融玻璃粉混合加入到球磨罐中，加入等同于上述原料总质量1.5-2倍的溶剂得到第一级浆料，其中造孔剂的规格为60-100μm，按同样的质量配比制备第二级和第三级浆料，区别在于第二级浆料中的造孔剂的规格为30-50μm，第三级浆料中的造孔剂的规格为1-10μm；

B、将步骤A得到的三份浆料球磨8-16小时，取出后在60-100℃的温度条件下烘干并研磨，得到三份粉料；

C、按照第一级、第二级和第三级的顺序将步骤B得到的三份粉料在容器中排列，其中第一级和第二级交界处部分混合、第二级和第三级交界处部分混合；

D、将步骤C得到的混合粉料超声震荡5-30分钟；

E、步骤D得到的混合粉料经压制成型得到素坯；

F、将步骤E得到的素坯按如下条件进行烧结：以2-3℃/min的升温速率升温至300-400℃并保温0.5-2小时，继续升温至550-650℃保温2-4小时，再以1-2℃/min的升温速率升温至700-900℃保温2-6小时，自然冷却至室温后得到三级多孔陶瓷。

7.根据权利要求6所述的三级多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤A所述溶剂是去离子水、甲醇、乙醇、丙酮其中的一种或多种的混合。

8.根据权利要求6所述的三级多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤E所述压制成型方式为干压成型或挤出成型。

9.根据权利要求6所述的三级多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤A中还加入1-10份脱硫或脱氮催化剂。

10.一种权利要求1所述的三级多孔陶瓷在烟气过滤装置中的应用。