[发明专利]一种利用Si晶体切割尾料制备高性能蜂窝陶瓷的方法

摘要

本发明涉及一种利用Si晶体切割尾料制备高性能蜂窝陶瓷的方法，步骤为：首先除去Si晶体切割尾料中的金属杂质，然后加热除去尾料中的高分子材料杂质；向微粉尾料中加入石墨粉、Y₂O₃+Al₂O₃的混合物，混合均匀，获得粉料；向粉料中加入酚醛树脂和桐油后混料，经滤泥‑练泥后密封陈化；挤出成型获得坯体；将坯体风干获得生坯；将生坯在保护气氛下高温烧成，冷却后即得蜂窝陶瓷成品。本发明实现了工业固体废弃物的资源化利用，避免了尾料的处理及存放过程中引起的环境污染；且本发明获得的蜂窝陶瓷力学性能好、抗热震性好、热导率高、有较大的比热容，且耐腐蚀性好。

主权项

1.一种利用Si晶体切割尾料制备高性能蜂窝陶瓷的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)利用质量浓度为10‑20％的稀盐酸对Si晶体切割尾料进行酸洗除去金属杂质，经纯净水清洗2～3次，然后对酸洗后的尾料在200‑500℃条件下进行加热，除去尾料中的高分子材料杂质，冷却后获得微粉尾料；(2)向微粉尾料中加入石墨粉、Y2O3+Al2O3的混合物，石墨粉与尾料的质量比为12：28；Y2O3+Al2O3的加入量为3～10％，其中Y2O3和Al2O3以任意质量比混合；经球磨机或震动磨混合均匀，获得粉料，若采用球磨机混合时间为8～24小时，若采用震动磨混合时间为30分钟～2小时。(3)向粉料中加入酚醛树脂5～15％，桐油3～10％，经混料机混料2～6小时，经滤泥机、真空练泥机滤泥‑练泥1～3次，所得泥料密封陈化，陈化温度为20～25℃，陈化时间为1～3天；(4)经步骤(3)处理后的泥料采用液压活塞式或螺旋式真空挤出机挤出成型，获得截面尺寸为40～300mm*40～300mm，蜂窝壁厚为0.1～1.5mm，孔尺寸为0.4～2mm*0.4～2mm的蜂窝陶瓷坯体，挤出机真空度为200‑500Pa；(5)将步骤(4)获得的坯体在通风、避光、恒温处风干2～3天，再置于恒温干燥箱60～180℃条件下干燥1～3天，获得生坯；(6)将步骤(5)获得的生坯置于空气炉中埋碳环境下，或者置于高温气氛炉中氩气气氛保护环境下，于400～800℃保温3～10小时，然后升温速度为3～10℃/min升温至1300‑1600℃，保温3‑12个小时后随炉冷却至室温，即得蜂窝陶瓷成品。