本發(fā)明涉及陶瓷技術領域，尤其涉及一種介孔陶瓷的制備方法。
背景技術：
隨著社會的進步，工業(yè)有害物質(zhì)和氣體的排放、裝修、油煙等諸多原因使得家庭居室內(nèi)不可避免產(chǎn)生有害物質(zhì)和氣體，造成空氣污染，嚴重危害人們的身體健康，消費者環(huán)保的意識也逐步提高，因此開發(fā)健康環(huán)保型建筑材料也就勢在必得。瓷磚，作為一種十分常見的建筑裝修材料，產(chǎn)品種類繁多，但是同質(zhì)化嚴重，功能單一，缺乏市場競爭力。
眾所周知，多孔材料有良好的吸附能力，有一定的凈化空氣能力，小到價格便宜的活性炭吸附材料，大到價格昂貴的空氣凈化器，其基本原理均是利用了多孔材料對有害物質(zhì)的吸附能力，基于這一原理，一些公司研發(fā)了具有空氣凈化能力的多孔陶瓷磚，多孔陶瓷磚除了有空氣凈化作用，還具有隔音、保暖等等功效，應用前景十分廣泛。目前制備多孔陶瓷的主要制備方法是通過在坯料添加造孔劑來實現(xiàn)孔隙化。已有的研究表明，造孔劑的外觀形態(tài)、造孔劑的熱分解性能等因素均會對陶瓷的性能產(chǎn)生顯著的影響。目前制備多孔陶瓷時多考慮如何提高孔隙率，沒有考慮造孔劑受泥料、燒結(jié)溫度的影響，導致產(chǎn)品多存在孔隙結(jié)構分布不均，制約著多孔陶瓷綜合性能的提高。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了彌補已有技術的缺陷，提供一種介孔陶瓷的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
一種介孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：
（1）造孔劑改性處理：將造孔劑投入10-20倍于其重量、溫度為70-80℃的鹽酸多巴胺水溶液中，以300-500轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合12-24h后轉(zhuǎn)速提升至500-800轉(zhuǎn)/min，緩慢加入等體積的溫度為60-65℃的金屬鹽水溶液，攪拌反應30-50min后靜置2-5h，隨后加入2-甲基咪唑，微波振蕩反應10-15h后抽濾，產(chǎn)物用去離子水洗滌3-5次后冷凍干燥，得到有機金屬骨架包覆的造孔劑，其中2-甲基咪唑與金屬鹽的摩爾比為1:1；
（2）配料：根據(jù)生產(chǎn)所需將骨料、有機金屬骨架包覆的造孔劑、粘結(jié)劑按照100:5-20:0.1-0.5的重量比混合均勻，然后加入適量的水球磨處理0.5-3h，出料；
（3）成型：步驟（2）所得漿料過50-200目篩，過篩漿料進行注漿成型，成型后脫模，對坯體進行修整和干燥；
（4）燒結(jié)：將坯體送入電爐中通過程序升溫工藝燒結(jié)處理后出料，冷卻至室溫后再進行拋光、清洗、表面防護處理后，即得所述的介孔陶瓷。
所述的造孔劑為有機樹脂微球、沸石、淀粉、稻殼、纖維素中的一種。
所述的鹽酸多巴胺水溶液是由鹽酸多巴胺、緩沖試劑、水配制而成的，其濃度為1-10g/l。
所述的金屬鹽水溶液是由硝酸鋅、硝酸鋰、硝酸銅、硝酸錳、硝酸鉬中的一種與去離子水配制而成的濃度為15-50g/l。
所述的骨料為粘土、廢棄陶瓷粉、硅微粉、粉煤灰按照1:0.15-0.5:0.1-0.2:0.3-0.5的重量比配制而成。
所述的粘結(jié)劑為菱鎂礦、石蠟、硅溶膠、可再分散乳膠粉中的一種。
所述的成型升溫工藝為先以8-10℃/min的升溫速率升溫至90-100℃，保溫20-25min，然后以5-8℃/min的升溫速率升溫至180-250℃，保溫10-15min，然后再以相同的升溫速率升溫至400-500℃，保溫5-12min，然后再升溫至850-900℃，保溫5-8min，最后升溫至1100-1500℃，保溫燒結(jié)1-2h。
本發(fā)明以經(jīng)有機金屬骨架化合物包覆的傳統(tǒng)造孔劑作為新型的陶瓷造孔劑，有機金屬骨架化合物是一種配位聚合物，具有三維孔狀結(jié)構，是一種以金屬離子作為連接點的高穩(wěn)定性的介孔材料，同時通過對傳統(tǒng)造孔劑表面進行聚多巴胺膜包覆處理，提高金屬離子在傳統(tǒng)造孔劑的表面絡合，實現(xiàn)了有機金屬骨架化合物的高效包覆。這種新型造孔劑不僅具有傳統(tǒng)造孔劑良好的造孔能力，還能賦予傳統(tǒng)陶瓷孔隙多維介孔結(jié)構，顯著的提升了陶瓷的微孔性能，制得的陶瓷產(chǎn)品孔隙率更高、更均勻；此外其中的金屬離子在燒結(jié)過程中能轉(zhuǎn)化為金屬或者金屬化合物，進一步提高了陶瓷體的綜合性能。
具體實施方式
一種介孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：
（1）造孔劑改性處理：將淀粉投入15倍于其重量、溫度為75℃、ph值為8的鹽酸多巴胺水溶液中，以400轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合18h后轉(zhuǎn)速提升至650轉(zhuǎn)/min，緩慢加入等體積的溫度為65℃、濃度為15g/l的硝酸鋅水溶液，攪拌反應45min后靜置3.5h，隨后加入與硝酸鋅等摩爾的2-甲基咪唑，微波振蕩反應12h后抽濾，產(chǎn)物用去離子水洗滌3次后冷凍干燥，得到有機金屬骨架包覆的造孔劑；
（2）配料：根據(jù)生產(chǎn)所需將骨料、有機金屬骨架包覆的造孔劑、菱鎂礦按照100:5:0.1的重量比混合均勻，然后加入適量的水球磨處理0.5h，出料；
（3）成型：步驟（2）所得漿料過50目篩，過篩漿料進行注漿成型，成型后脫模，對坯體進行修整和干燥；
（4）燒結(jié)：將坯體送入電爐中通過程序升溫工藝燒結(jié)處理后出料，冷卻至室溫后再進行拋光、清洗、表面防護處理后，即得所述的介孔陶瓷。
其中鹽酸多巴胺水溶液是由鹽酸多巴胺、緩沖試劑、水配制而成的，其濃度為1g/l。
所述的骨料是粘土、廢棄陶瓷粉、硅微粉、粉煤灰按照1:0.15:0.1:0.3的重量比配制而成。
所述的成型升溫工藝為先以8℃/min的升溫速率升溫至90℃，保溫20min，然后以5℃/min的升溫速率升溫至180℃，保溫10min，然后再以相同的升溫速率升溫至400℃，保溫5min，然后再升溫至850℃，保溫5min，最后升溫至1100℃，保溫燒結(jié)2h。