本發(fā)明涉及泡沫空心陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
泡沫陶瓷是一種繼普通多孔陶瓷和蜂窩多孔陶瓷之后發(fā)展起來的第三代多孔陶瓷制品,泡沫陶瓷是通過高溫?zé)桑诓牧铣尚团c燒結(jié)過程中材料體內(nèi)形成大量彼此相通或閉合氣孔的新型陶瓷材料,由于泡沫陶瓷的共價鍵和復(fù)雜離子鍵的鍵合以及復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)而具有耐高溫、耐腐蝕及熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性好的特點(diǎn),當(dāng)流體流經(jīng)孔隙時,內(nèi)外表面會產(chǎn)生各種各樣的物理效應(yīng),這些特性使得泡沫陶瓷在氣體液體過濾、凈化分離、催化載體、吸聲減震、高級保溫材料、生物植入材料、特種墻體材料和傳感器材料等多方面得到廣泛應(yīng)用。
但是泡沫陶瓷作為陶瓷的一種表現(xiàn)形式,依然存在強(qiáng)度差,易粉化的缺陷,由于泡沫陶瓷的多孔結(jié)構(gòu),在高壓環(huán)境下工作時,泡沫陶瓷極易出現(xiàn)孔結(jié)構(gòu)坍陷的情況,嚴(yán)重影響到泡沫陶瓷的應(yīng)用廣度,但是隨著泡沫陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,制備高強(qiáng)度和性能穩(wěn)定的泡沫陶瓷是各行業(yè)迫切需要的。
泡沫陶瓷的生產(chǎn)方法主要有:擠壓成型、有機(jī)泡沫浸潰工藝、發(fā)泡法、添加造孔劑工藝、固態(tài)燒結(jié)法、溶膠-凝膠工藝和冷凍干燥法,發(fā)泡法是在陶瓷組成中加入有機(jī)或無機(jī)化學(xué)物質(zhì),通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生揮發(fā)氣體,干燥后燒制成泡沫陶瓷體,采用發(fā)泡工藝制作泡沫陶瓷的優(yōu)點(diǎn)是容易控制制品的形狀、成分和密度,特別適合于閉氣孔陶瓷材料的制造。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明提出一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取240-360g碳化硅、80-120g膨潤土和80-120g高嶺土。
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,加入400-600ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料。
S3,向S2得到的初級漿料中加入40-60g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,攪拌均勻后再加入80-120ml分散劑并攪拌均勻。
S4,取300g規(guī)格為70-100目的河沙和50-70g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料。
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入30-50g的發(fā)泡劑和200-300ml水,機(jī)械攪拌30min,得到三級漿料。
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
優(yōu)選的,所述泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)環(huán)境溫度為18℃-25℃,生產(chǎn)濕度為30%-70%。
優(yōu)選的,所述分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液。
優(yōu)選的,所述發(fā)泡劑為TiH2,所述穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素。
優(yōu)選的,所述S2中首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部。
優(yōu)選的,所述S5中機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為1500-3000rpm。
有益效果
本發(fā)明提供了一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,具備以下有益效果:
該大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,通過在S2中加入80-120ml的分散劑和40-60g穩(wěn)定劑,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,能夠幫助S2中的初級漿料充分混合,在S4中加入300g規(guī)格為70-100目的河沙和50-70g陶瓷纖維,提升該泡沫空心陶瓷的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,能夠承受更高的壓力,使用時不易出現(xiàn)粉化和內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的坍陷,適用于多種領(lǐng)域中的使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案,一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取240g碳化硅、80g膨潤土和80g高嶺土,生產(chǎn)環(huán)境溫度為18℃,生產(chǎn)濕度為30%;
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部,加入400ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料;
S3,向S2得到的初級漿料中加入40g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,攪拌均勻后再加入80ml分散劑并攪拌均勻,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液;
S4,取300g規(guī)格為70目的河沙和50g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料;
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入30g的發(fā)泡劑和200ml水,發(fā)泡劑為TiH2,機(jī)械攪拌30min,機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為2000rpm,得到三級漿料;
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
實(shí)施例二
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案,一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取3000g碳化硅、100g膨潤土和100g高嶺土,生產(chǎn)環(huán)境溫度為20℃,生產(chǎn)濕度為35%;
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部,加入500ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料;
S3,向S2得到的初級漿料中加入50g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,攪拌均勻后再加入100ml分散劑并攪拌均勻,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液;
S4,取300g規(guī)格為85目的河沙和60g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料;
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入40g的發(fā)泡劑和100ml水,發(fā)泡劑為TiH2,機(jī)械攪拌30min,機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為2000rpm,得到三級漿料;
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
實(shí)施例三
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案,一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取320g碳化硅、110g膨潤土和110g高嶺土,生產(chǎn)環(huán)境溫度為18℃,生產(chǎn)濕度為70%;
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部,加入540ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料;
S3,向S2得到的初級漿料中加入55g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,攪拌均勻后再加入110ml分散劑并攪拌均勻,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液;
S4,取300g規(guī)格為90目的河沙和65g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料;
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入45g的發(fā)泡劑和250ml水,發(fā)泡劑為TiH2,機(jī)械攪拌30min,機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為2500rpm,得到三級漿料;
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
實(shí)施例四
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案,一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取360g碳化硅、120g膨潤土和120g高嶺土,生產(chǎn)環(huán)境溫度為18℃-25℃,生產(chǎn)濕度為30%-70%;
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部,加入600ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料;
S3,向S2得到的初級漿料中加入60g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,攪拌均勻后再加入120ml分散劑并攪拌均勻,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液;
S4,取300g規(guī)格為100目的河沙和70g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料;
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入50g的發(fā)泡劑和300ml水,發(fā)泡劑為TiH2,機(jī)械攪拌30min,機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為2500rpm,得到三級漿料;
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
實(shí)施例五
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案,一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取330g碳化硅、110g膨潤土和120g高嶺土,生產(chǎn)環(huán)境溫度為25℃,生產(chǎn)濕度為30%;
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部,加入550ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料;
S3,向S2得到的初級漿料中加入45g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,攪拌均勻后再加入110ml分散劑并攪拌均勻,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液;
S4,取300g規(guī)格為78目的河沙和66g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料;
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入49g的發(fā)泡劑和300ml水,發(fā)泡劑為TiH2,機(jī)械攪拌30min,機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為3000rpm,得到三級漿料;
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
實(shí)施例六
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案,一種大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
S1,取330g碳化硅、110g膨潤土和120g高嶺土,生產(chǎn)環(huán)境溫度為19℃,生產(chǎn)濕度為30%;
S2,取一個2000ml的燒杯,將S1中的碳化硅、膨潤土和高嶺土全部加入燒杯中,首先將碳化硅鋪在燒杯底部,再將膨潤土和高嶺土分別鋪在碳化硅中部,加入500ml水,使用玻璃棒攪拌均勻,使水、碳化硅、膨潤土和高嶺土充分混合,得到初級漿料;
S3,向S2得到的初級漿料中加入45g穩(wěn)定劑并攪拌均勻,穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,攪拌均勻后再加入100ml分散劑并攪拌均勻,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液;
S4,取300g規(guī)格為79目的河沙和64g陶瓷纖維,攪拌均勻,得到二級漿料;
S5,將S5中的二級漿料轉(zhuǎn)移至密閉容器中,通入氮?dú)馀疟M容器內(nèi)的空氣,向容器內(nèi)加入47g的發(fā)泡劑和300ml水,發(fā)泡劑為TiH2,機(jī)械攪拌30min,機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為3000rpm,得到三級漿料;
S6,將S5中得到的三級漿料移至烘箱中,烘箱溫度調(diào)節(jié)至50℃開始烘烤,然后以0.5℃/min的速度將溫度升至200℃,再以5℃/min的速度將溫度升至1300℃,保溫3h后隨爐冷卻至室溫(25℃)后取出,得到泡沫空心陶瓷。
綜上所述,該大摻量河沙制作泡沫空心陶瓷的生產(chǎn)工藝,通過在S2中加入80-120ml的分散劑和40-60g穩(wěn)定劑,分散劑為2%的聚丙烯酰胺溶液或5%聚乙二醇脂肪酸酯溶液,所述穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素,能夠幫助S2中的初級漿料充分混合,在S4中加入300g規(guī)格為70-100目的河沙和50-70g陶瓷纖維,提升該泡沫空心陶瓷的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,能夠承受更高的壓力,使用時不易出現(xiàn)粉化和內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的坍陷,適用于多種特種領(lǐng)域中的使用。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素”。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。