[发明专利]一种高比表面氧化铝泡沫陶瓷的制备方法

摘要

本发明属于陶瓷加工技术领域，具体说是一种高比表面氧化铝泡沫陶瓷的制备方法。氧化铝泡沫陶瓷制备方法包括以下步骤：①按照质量份数比分别称取原料；②将三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁、天然粘土、淀粉、分散剂、去离子水混合后进行研磨得到陶瓷浆料；③泡沫载体的制备：以聚苯乙烯、3‑甲基苯乙炔为原料制备共轭微孔聚合物；将共轭微孔聚合物、聚丙烯、氧化锌、皂荚、环状糊精、微晶纤维素、甜菜碱、聚乙烯醇、发泡剂、去离子水混合均匀后进行挤压发泡得到泡沫载体；④向泡沫载体中加入陶瓷料浆，然后进行挤压，挤出过剩料浆制成泡沫陶瓷坯体，将坯体干燥后升温使泡沫载体完全挥发，然后再烧结、冷却即得该氧化铝泡沫陶瓷。

主权项

1.一种高比表面多孔氧化铝泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)按照质量份数比分别称取下述各种原料：三氧化二铝40~50份、二氧化硅30~35份、氧化镁13~15份、天然粘土10~15份、淀粉10~12份、分散剂10~12份、聚苯乙烯20~30份、3‑甲基苯乙炔18~22份、三乙醇胺40~50份、碳酸钾15~20份、聚丙烯28~30份、氧化锌8~13份、皂荚6~8份、环状糊精50~60份、微晶纤维素5~6份、甜菜碱5~6份、聚乙烯醇10~12份、发泡剂8~12份、去离子水适量；步骤2)将三氧化二铝40~50份、二氧化硅30~35份、氧化镁13~15份、天然粘土10~15份、淀粉10~12份、分散剂10~12份混合均匀后加入去离子水再次搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料置于球磨机中进行研磨，配制成固含量质量分数为50~60%的陶瓷浆料；步骤3)泡沫载体的制备：取聚苯乙烯20~30份加入到反应釜中然后加入四氢呋喃进行溶解，在氮气保护下往反应釜中加入3‑甲基苯乙炔18~22份、三乙醇胺40~50份、碳酸钾15~20份，在温度60~80℃下加热回流20~22h，然后过滤，用甲醇、蒸馏水重复洗涤4~5次，然后在100~105℃下干燥10h得到共轭微孔聚合物；将共轭微孔聚合物、聚丙烯28~30份、氧化锌8~13份、皂荚6~8份、微晶纤维素5~6份、甜菜碱5~6份、聚乙烯醇10~12份、发泡剂8~12份、去离子水35~40份混合均匀后送入双螺杆挤出发泡机直接挤出发泡得到泡沫载体，设置双螺杆发泡机加料段温度为150~160℃、压缩段和均化段温度为160~180℃、机头和口模温度为140~150℃；步骤4)泡沫载体的预处理：称取环糊精50~60份置于去离子水中得到悬浮液，然后将氢氧化钠固体6~8份加入到悬浮液中搅拌直到溶液变澄清，然后加入一氯乙酸50~60份，在50℃下进行反应，反应结束后用HCl调节pH至2，将反应液滴入装有大量甲醇的反应釜中，产生大量白色絮状沉淀物，静置10~12min后用醋酸纤维素滤膜进行过滤，再将其放入50℃的真空干燥箱中进行干燥得到羧基化环糊精；然后将制备好的羧基化环状糊精溶解于去离子水中，加入过氧化苯甲酸叔丁酯10~12份、泡沫载体，于40~50℃下搅拌反应20~24h，反应结束后用乙醇洗涤处理过后的泡沫载体2~3次，然后再用去离子水洗涤2~3次，最后烘干即得到预处理的泡沫载体；步骤5)向预处理的泡沫载体中加入陶瓷料浆，再将含有陶瓷浆料的泡沫载体输入滚压机内进行挤压，挤出过剩料浆，制成泡沫陶瓷坯体，将胚体放入干燥箱中在100~105℃下进行干燥，干燥完毕后将冷却至室温，然后将冷却后的泡沫陶瓷坯体从室温以50℃/h的速率升温至600℃使有机泡沫体完全挥发，然后再以100℃/h的升温速率将温度升至800℃下保温60~90min得到素坯，然后再将素坯转移到真空烧结炉内升温至1500~1600℃保温4~5h，自然冷却至室温即得高比表面多孔氧化铝泡沫陶瓷。