[发明专利]一种耐高温高强度耐热瓷的制备方法

摘要

本发明涉及一种耐高温高强度耐热瓷的制备方法，属于无机非金属材料技术领域。本发明首先将甘蔗渣与水稻秸秆混合烘干，烘干后粉碎与盐酸混合，混合后过滤洗涤得到有机混合物，随后将有机混合物与氢氧化钠溶液混合，搅拌后加入铝粉混合反应制得改性浆液，然后加入柠檬酸溶液反应，加入高锰酸钾反应，反应后浓缩制得浓缩反应产物，随后进行高温处理制得热炭化纤维，最后将热炭化纤维与长石、滑石以及其它物料混合研磨，压制成型、高温焙烧制得耐高温高强度耐热瓷，本发明从甘蔗渣和水稻秸秆中提取植物纤维成分，利用纤维成分与其它成分之间的粘结作用提高耐热瓷的结构强度，纤维中再引入铝离子增强纤维的结构强度，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种耐高温高强度耐热瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将热炭化纤维、滑石、黏土、长石、氯化钙粉末投入行星球磨机中，在转速为100～120r/min和球料比为10:1的条件下研磨60～80min得到预制混料，将预制混料进行压制成型，投入窑炉中，在温度为1100～1200℃的条件下焙烧80～100min，冷却后即得耐高温高强度耐热瓷。所述的热炭化纤维的具体制备步骤为：(1)将改性浆液倒入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴温度为30～40℃的水浴锅中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌60～80min制得反应混合液，向烧杯中加入质量分数为10～15％的柠檬酸溶液，用搅拌器以300～360r/min的转速搅拌30～40min制得酸性反应液；(2)向三口烧瓶中加入高锰酸钾粉末，将三口烧瓶置于电阻加热套中，将加热套内温度升高至70～80℃，恒温调节下用搅拌器以600～700r/min的转速搅拌30～40min，搅拌后将三口烧瓶内物料投入旋转蒸发仪中，在温度为60～80℃的条件下浓缩蒸发至产物质量恒重制得浓缩反应产物；(3)将浓缩反应产物投入高温炉中，将高温炉内温度身高至120～130℃，恒温预热50～60min制得，预热后向高温炉内充满氩气，将高温炉内温度升高至400～450℃，恒温静置60～80min，再次高温炉内温度升高，高温下反应3～4h制得热炭化纤维；所述的改性浆液的具体制备步骤为：(1)将甘蔗渣与水稻秸秆投入烘箱中，在温度为80～100℃的条件下干燥60～80min，干燥后投入粉碎机中粉碎得到混合物，将混合物与质量分数为8～10％的盐酸投入烧杯中，用搅拌器以300～350r/min的转速混合搅拌2～3h，搅拌后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗滤渣3～5次制得有机混合物；(2)将有机混合物与质量分数为3～5％的氢氧化钠溶液投入反应釜中，密闭反应釜，将反应釜内温度升高至90～100℃，恒温下用搅拌器以200～240r/min的转速搅拌40～60min制得反应浆液，向反应釜中加入铝粉，继续搅拌30～40min制得改性浆液。