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      一種氧化鋁二氧化硅鈦酸鋁多孔陶瓷及其制備方法

      文檔序號:1813443閱讀:425來源:國知局
      專利名稱:一種氧化鋁二氧化硅鈦酸鋁多孔陶瓷及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種氧化鋁/ 二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷及其制備方法。
      背景技術(shù)
      氧化鋁基多孔陶瓷是一類應(yīng)用廣泛的陶瓷材料,現(xiàn)有氧化鋁基多孔陶瓷的制備工藝復(fù)雜,所使用的燒結(jié)溫度高達(dá)1500-1600°C,燒結(jié)時間長達(dá)30分鐘以上,導(dǎo)致能耗大,且要額外加入成孔劑,浪費(fèi)資源,所得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能茶,斷裂韌性小于2Mpam1/2、彎曲強(qiáng)度小于120Mpa、彈性模量小于IOOGpa ;產(chǎn)品的功能性能比較差,表現(xiàn)在抗熱震性和隔熱性差。因此,提高氧化鋁陶瓷的斷裂性能、抗熱震性和隔熱性能一直是陶瓷材料工作者期待和努力的目標(biāo)。

      發(fā)明內(nèi)容
      針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種能夠具有良好斷裂性能和抗熱震性的陶瓷材料。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用氧化鋁、二氧化硅和鈦酸鋁為主要原料,其配方的重量百分比為氧化鋁40-60 %,二氧化硅20-40 %,碳酸鈣粉5 %,鈦酸鋁10 %,石蠟5 %,孔隙率為60-80%。制備方法把氧化鋁粉、二氧化硅粉和鈦酸鋁粉,分別過325目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分。然后按下述比例混合氧化鋁40-60%,二氧化硅20-40%,碳酸鈣粉5%,鈦酸鋁10%, 混合后在120°C加熱6小時制成粉料備用。石蠟5%在125°C下混合均勻,制成增塑劑備用。把混料機(jī)升溫至125°C,加入配制好的增速劑,然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料,全部加完后繼續(xù)攪拌6小時,倒出冷卻制成料錠。把上述料錠用陶瓷注射成型機(jī)按以下技術(shù)參數(shù)依模具制成若干形狀的陶瓷生坯料缸溫度90-130°C,射嘴溫度90-120°C,成形壓力 4-20Mpa,注射時間2-10秒,保壓時間10-30秒,模具溫度30_40°C。生坯經(jīng)1200-1400°C的高溫焙燒制得氧化鋁/二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷。本發(fā)明中加入的氧化鋁和氧化鈦可以原位生成鈦酸鋁相,從而增強(qiáng)了氧化鋁/ 二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷的機(jī)械性能和熱學(xué)性能,同時產(chǎn)生大量的均勻分布的氣孔,降低了材料的熱導(dǎo)率,提高了材料的隔熱型,而且提高了材料的抗熱震性。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于一下所列舉的具體實(shí)施方式
      ,還包括各具體實(shí)施方式
      間的任意組合。實(shí)施方式1 把氧化鋁粉、二氧化硅粉和鈦酸鋁粉,分別過325目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分。然后按下述比例混合氧化鋁40 %,二氧化硅40 %,碳酸鈣粉5 %,鈦酸鋁10 %,混合后在120°C加熱6小時制成粉料備用。石蠟5%在125°C下混合均勻,制成增塑劑備用。把混料機(jī)升溫至125°C,加入配制好的增速劑,然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料,全部加完后繼續(xù)攪拌6小時,倒出冷卻制成料錠。把上述料錠用陶瓷注射成型機(jī)按以下技術(shù)參數(shù)依模具制成若干形狀的陶瓷生坯料缸溫度130°C,射嘴溫度120°C,成形壓力4Mpa,注射時間 2秒,保壓時間30秒,模具溫度30°C。生坯經(jīng)1200°C的高溫焙燒制得氧化鋁/ 二氧化硅/ 鈦酸鋁多孔陶瓷。實(shí)施方式2 把氧化鋁粉、二氧化硅粉和鈦酸鋁粉,分別過325目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分。然后按下述比例混合氧化鋁60 %,二氧化硅20 %,碳酸鈣粉5 %,鈦酸鋁10 %,混合后在120°C加熱6小時制成粉料備用。石蠟5%在125°C下混合均勻,制成增塑劑備用。把混料機(jī)升溫至125°C,加入配制好的增速劑,然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料,全部加完后繼續(xù)攪拌6小時,倒出冷卻制成料錠。把上述料錠用陶瓷注射成型機(jī)按以下技術(shù)參數(shù)依模具制成若干形狀的陶瓷生坯料缸溫度90°C,射嘴溫度90°C,成形壓力20Mpa,注射時間 10秒,保壓時間10秒,模具溫度40°C。生坯經(jīng)1400°C的高溫焙燒制得氧化鋁/ 二氧化硅/ 鈦酸鋁多孔陶瓷。實(shí)施方式3 把氧化鋁粉、二氧化硅粉和鈦酸鋁粉,分別過325目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分。然后按下述比例混合氧化鋁50 %,二氧化硅30 %,碳酸鈣粉5 %,鈦酸鋁10 %,混合后在120°C加熱6小時制成粉料備用。石蠟5%在125°C下混合均勻,制成增塑劑備用。把混料機(jī)升溫至125°C,加入配制好的增速劑,然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料,全部加完后繼續(xù)攪拌6小時,倒出冷卻制成料錠。把上述料錠用陶瓷注射成型機(jī)按以下技術(shù)參數(shù)依模具制成若干形狀的陶瓷生坯料缸溫度120°C,射嘴溫度110°C,成形壓力lOMpa,注射時間6秒,保壓時間20秒,模具溫度35°C。生坯經(jīng)1300°C的高溫焙燒制得氧化鋁/ 二氧化硅 /鈦酸鋁多孔陶瓷。
      權(quán)利要求
      1.一種氧化鋁/二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷,其特征在于采用氧化鋁、二氧化硅和鈦酸鋁為主要原料,其配方的重量百分比為氧化鋁40-60 %,二氧化硅20-40 %,碳酸鈣粉5%, 鈦酸鋁10%,石蠟5% ;制得的陶瓷孔隙率為60% -80%。
      2.如權(quán)利要求1的氧化鋁/二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷,其中陶瓷的孔隙率為70%
      3.如權(quán)利要求1的氧化鋁/二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷的制備方法,其特征在于把氧化鋁粉、二氧化硅粉和鈦酸鋁粉,分別過325目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;然后按下述比例混合 氧化鋁40-60%,二氧化硅20-40%,碳酸鈣粉5%,鈦酸鋁10%,混合后在120°C加熱6小時制成粉料備用。石蠟5%在125°C下混合均勻,制成增塑劑備用;把混料機(jī)升溫至125°C,加入配制好的增速劑,然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料,全部加完后繼續(xù)攪拌6小時,倒出冷卻制成料錠。把上述料錠用陶瓷注射成型機(jī)按以下技術(shù)參數(shù)依模具制成若干形狀的陶瓷生坯料缸溫度90-130°C,射嘴溫度90-120°C,成形壓力4_20Mpa,注射時間2_10秒,保壓時間10-30秒,模具溫度30-40°C ;生坯經(jīng)1200-1400°C的高溫焙燒制得氧化鋁/ 二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷。
      4.如權(quán)利要求3的氧化鋁/二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷的制備方法,其中料缸溫度為 120°C,射嘴溫度為100°C,成形壓力為20Mpa。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種氧化鋁/二氧化硅/鈦酸鋁多孔陶瓷及其制備方法。采用氧化鋁、二氧化硅和鈦酸鋁為主要原料,其配方的重量百分比為氧化鋁40-60%,二氧化硅20-40%,碳酸鈣粉5%,鈦酸鋁10%,石蠟5%,制得孔隙率為60-80%的陶瓷。這種陶瓷具有良好的機(jī)械性能和熱學(xué)性能,同時產(chǎn)生大量的均勻分布的氣孔,降低了材料的熱導(dǎo)率,提高了材料的隔熱型,而且提高了材料的抗熱震性。
      文檔編號C04B38/00GK102531552SQ20101058627
      公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
      發(fā)明者劉曉東, 朱治永, 潘志粉, 王灼, 石汝軍 申請人:淄博高新區(qū)聯(lián)創(chuàng)科技服務(wù)中心
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