[发明专利]一种前驱体互胶凝制备莫来石多孔陶瓷的方法

摘要

本发明涉及一种莫来石多孔陶瓷的制备方法，属于无机非金属材料领域。本发明的莫来石前驱体是由ρ‑Al2O3和SiO2溶胶组成。本发明是将20.5至33.9wt%的ρ‑Al2O3粉体加入到66.1至79.5wt%，浓度为10至20wt%SiO2溶胶中搅拌均匀，再将搅拌后的浆料倒入模具中，利用ρ‑Al2O3与二氧化硅溶胶中的水生成勃姆石和SiO2溶胶失水聚合实现浆料的高强度固化成型。两种陶瓷前驱体自身都是胶黏剂，有协同的胶凝效应。将成型后的陶瓷生坯经过特定的热处理工艺得到莫来石多孔陶瓷。本方明和现有技术相比，不需要另外使用胶黏剂和造孔剂，绿色环保，生坯强度高（高于2 MPa），烧成后莫来石多孔陶瓷线性收缩率低（低于0.5%）。本发明的莫来石多孔陶瓷可应用于柴油机颗粒捕集器和氧化物燃料电池等方面。

主权项

1.一种前驱体互胶凝制备莫来石多孔陶瓷的方法，其特征包括下述步骤：将20.5至33.9wt%ρ‑ Al₂O₃粉体加入到66.1至79.5wt%浓度为10至20wt% SiO₂溶胶中，ρ‑ Al₂O₃和SiO₂的摩尔比控制在3:2，ρ‑ Al₂O₃和二氧化硅总的固含量为28.4至47.2wt%，然后将搅拌均匀后的浆料置于真空脱泡机中脱除气泡，将脱除气泡后的浆料倒入模具中在室温下养护1至7天固化成型得到多孔陶瓷生坯，然后将多孔陶瓷生坯脱膜后置于干燥箱中于70℃经24h烘干，再将烘干后的陶瓷生坯于空气气氛中以3℃/min升温到300℃保温1h,然后继续升温到1410至1440℃保温6h使SiO₂完全转变成方石英相，再继续升温到1500至1650℃保温2至5h得到莫来石多孔陶瓷。