[发明专利]一种耐高温低显气孔率蜂窝陶瓷蓄热体的制备方法

摘要

本发明涉及蓄热材料制备技术领域，具体涉及一种耐高温低显气孔率蜂窝陶瓷蓄热体的制备方法。本发明将自制的硅酸在高温下附着在铝矾土孔隙中，铝矾土的金属离子进入有机酸中，接着再高温脱水，使得铝矾土形成六配位的结构，通过和二氧化硅配合，最终烧结合成莫来石结构的蜂窝陶瓷，莫来石结构的蜂窝陶瓷耐高温性能优异，最高可达1700℃，具有极佳的耐高温性；向陶瓷中加入了氧化钙，有利于莫来石陶瓷人膨胀系数的降低，降低陶瓷的烧结温度，从而提高蜂窝陶瓷的稳定性，降低其热膨胀系数；碳化硅的引入，减少陶瓷材料的显气孔率，剩下的碳化硅和可以起到颗粒弥散增强的作用，进一步减少陶瓷的显气孔率。

主权项

一种耐高温低显气孔率蜂窝陶瓷蓄热体的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将铝矾土和质量分数为20%的硅酸钠溶液依次装入超声振荡仪中，超声振荡处理20～30min得到混合液，用浓度为1mol/L盐酸调节混合液pH至5.5～6.0，继续超声振荡反应40～50min；（2）待上述振荡反应结束后，得到反应液，对反应液加热升温，保温反应3～5h后过滤分离得到滤渣，将滤渣和浓度为0.5mol/L柠檬酸溶液以及硼化镍混合后得到混合物；（3）将上述混合物装入高压反应釜中，搅拌反应1～2h，过滤分离得到反应滤渣，将反应滤渣和氢氧化钠混合后移入马弗炉中，保温反应1～2h，得到改性铝矾土；（4）按重量份数计，称取40～50份上述改性铝矾土、25～35份纳米二氧化硅、1～2份氧化钙放入气流磨中研磨粉碎1～2h后过200目筛得到混合粉末，再向混合粉末中加入3～5份羧甲基纤维素、1～2份桐油、10～12份水搅拌混合20～30min得到泥料；（5）将上述泥料经挤出机真空炼泥10～15次，炼泥结束后用塑料薄模密封，30～40h，将陈腐泥料用挤出机通过规格为：横截面为圆形，孔型为方形，孔密度为100孔/cm2的模具挤压成型，挤出压力为20～25MPa，将挤出的泥料用钼丝切割成长度为80mm的蜂窝陶瓷坯体；（6）将上述蜂窝陶瓷坯体自然晾干后放入高温电阻炉中，保温烧结6～8h后自然冷却至室温，经砂轮打磨使端面平整光滑，即得耐高温低显气孔率蜂窝陶瓷蓄热体。