多氣孔陶瓷製造方法
2023-12-10 10:33:17 1
專利名稱：多氣孔陶瓷製造方法
技術領域：
本發明涉及一種陶瓷製造方法，尤其是涉及一種多氣孔陶瓷製造方法。
背景技術：
多氣孔陶瓷材料主要用於過濾，隔音、隔熱等方面。目前，國內外製造多 氣孔陶瓷採取的方法主要有兩種 一種是陶瓷料漿(或基體粉料)中加入成孔 材料，如精奈、核桃殼、炭、以及有機物獲得氣孔，另一種是採用聚氨脂泡 沬塑料為前驅體，浸漬陶瓷料漿的方法獲得氣孔，成孔材料或前驅體在坯體高 溫燒結時被燒掉。上述方法存在著工序較繁瑣，基體粉料顆粒要求細，環境易 汙染，燒結溫度高，氣孔較大時坯體強度低等問題。
發明內容
本發明的目的就在於提供一種工序簡單，無汙染，可使用粗顆粒基體粉料， 燒成溫度低，且可獲得較高強度、大氣孔的多氣孔陶瓷製造方法。。 本發明的目的可通過以下措施來實現 本發明方法包括以下步驟
a、 按重量份，稱取定量5kg—10kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、 氧化鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取IO —
50%重量比的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取25 — 50% 重量比的水，將結合劑浸泡l一3小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合20—40 分鐘；
b、 稱取0.2_0.5%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用50—200ml水稀釋 後加入到料漿中；
c、 稱取0.5—3g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的1-3%，加入到料 槳中，混5分鐘；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿2 — 10ml。稱取發泡劑重量 的2 — 3%的發泡穩定劑A和發泡劑體積100—200%的發泡穩定劑B,將上述材料放入燒杯中混合後加入到料漿中，混合l一3分鐘；
e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置12 — 16 小時，其中前20—50分鐘為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在50-60°C的溫度條件 下乾燥24—36小時後，脫去模具，然後在120—140。C條件下乾燥72—96小 時，即可獲得多氣孔陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1280 — 130(TC條件下燒結。 本發明中的料漿穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04NH3H20; 發泡劑為&02，發泡穩定劑A為C9H7N0，發泡穩定劑B為CH3C00H;對應
固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基體粉 料與結合劑總重量的25%—50%。
本發明由於採用上述方法工藝，使之具有如下優點工序簡單，氣孔的形 成是由HA分解物02所產生，無汙染，燒成溫度低可使用多種難燒結的粗顆 粒基體粉料，可獲得具有直徑較大，分布均勻，形狀為圓形或橢圓形，且坯體 強度的多氣孔陶瓷。
具體實施例方式
本發明以下結合附圖
和實施例作以詳細的描述 實施例1
本發明方法包括以下步驟
a、 按重量份，稱取定量5kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧化 鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取10—50%重 量比的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取25%重量比的水， 將結合劑浸泡1小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合20分鐘；
b、 稱取0.2%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用50ml水稀釋後加入到料
槳中；
c、 稱取0.5g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的1%，加入到料漿中， 混3分鐘；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿2ml。稱取發泡劑重量的2% 的發泡穩定劑A和發泡劑體積100%的發泡穩定劑B，將上述材料放入燒杯中混 合後加入到料漿中，混合l分鐘；e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置12小時， 其中前20分鐘為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在50°C的溫度條件下幹 燥24小時後，脫去模具，然後在120。C條件下乾燥72小時，即可獲得多氣孔
陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在128(TC條件下燒結。 本發明中的料漿穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04NH3H20; 發泡劑為HA，發泡穩定劑A為C9H7N0，發泡穩定劑B為CH3C00H;對應
固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基體粉 料與結合劑總重量的25%。
實施例2 -
本發明方法包括以下步驟
a、 按重量份，稱取定量6kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧化 鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取15%重量比 的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取30%重量比的水，將 結合劑浸泡1. 2小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合25分鐘；
b、 稱取0.25%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用60ml水稀釋後加入到料 漿中；
c、 稱取0.8g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的1.3%，加入到料漿 中，混5分鐘；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿3ml。稱取發泡劑重量的2. 2% 的發泡穩定劑A和發泡劑體積120%的發泡穩定劑B，將上述材料放入燒杯中混 合後加入到料漿中，混合1.3分鐘；
e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置12.5小 時，其中前25分鐘為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在52°C的溫度條件下幹 燥26小時後，脫去模具，然後在125。C條件下乾燥76小時，即可獲得多氣孔 陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1285°(:條件下燒結。 本發明中的料漿穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04NH3H20;發泡劑為H202，發泡穩定劑A為C9H7N0，發泡穩定劑B為CH3C00H;;; 對應固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基 體粉料與結合劑總重量的30%。
實施例3
本發明方法包括以下步驟
a、 按重量份，稱取定量7kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧化 鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取25%重量比 的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取30%重量比的水，將 結合劑浸泡1. 5小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合30分鐘；
b、 稱取0. 3%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用80ml水稀釋後加入到料 漿中；
c、 稱取1.5g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的2，加入到料漿中，
混6鍾；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿5ml。稱取發泡劑重量的2. 6% 的發泡穩定劑A和發泡劑體積150的發泡穩定劑B，將上述材料放入燒杯中混 合後加入到料漿中，混合2鍾；
e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置14時，其 中前30鍾為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在55C的溫度條件下乾燥 30後，脫去模具，然後在13°(:條件下乾燥80，即可獲得多氣孔陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1290。C條件下燒結。 本發明中的料漿穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04 NH3H20; 發泡劑為&02，發泡穩定劑A為C9H7N0,發泡穩定劑B為CH3C00H;;;
對應固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基 體粉料與結合劑總重量的40% 。 實施例4
本發明方法包括以下步驟
a、按重量份，稱取定量8kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧化 鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取40%重量比 的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取40%重量比的水，將結合劑浸泡2. 5小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合35分鐘；
b、 稱取0.4%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用150ml水稀釋後加入到料 漿中；
c、 稱取2.5g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的2.3%，加入到料漿 中，混8分鐘；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿9ml。稱取發泡劑重量的2. 8% 的發泡穩定劑A和發泡劑體積180。/。的發泡穩定劑B,將上述材料放入燒杯中混 合後加入到料漿中，混合2.8分鐘；
e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置15小時， 其中前46分鐘為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在58°C的溫度條件下幹 燥30小時後，脫去模具，然後在138。C條件下乾燥90小時，即可獲得多氣孔 陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1295。C條件下燒結。 本發明中的料漿穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04NH3H20; 發泡劑為仏02，發泡穩定劑A為C9H7N0,發泡穩定劑B為CH3C00H;;;
對應固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基 體粉料與結合劑總重量的48%。 實施例5
本發明方法包括以下步驟-
a、 按重量份，稱取定量10kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧 化鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取50%重量 比的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取50%重量比的水， 將結合劑浸泡3小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合40分鐘；
b、 稱取0.5%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用200ml水稀釋後加入到料 漿中；
c、 稱取3g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的3%，加入到料漿中， 混5分鐘；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料槳10ml。稱取發泡劑重量的 3%的發泡穩定劑A和發泡劑體積200%的發泡穩定劑B，將上述材料放入燒杯中混合後加入到料漿中，混合3分鐘；
e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置16小時， 其中前-50分鐘為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在60°C的溫度條件下幹 燥36小時後，脫去模具，然後在14(TC條件下乾燥96小時，即可獲得多氣孔 陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1300。C條件下燒結。 本發明中的料槳穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04NH3H20; 發泡劑為HA，發泡穩定劑A為C9H7N0，發泡穩定劑B為CH3C00H;;;
對應固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基 體粉料與結合劑總重量的50%。 實施例6
本發明方法包括以下步驟
a、 按重量份，稱取定量9kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧化 鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取35%重量比 的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取36%重量比的水，將 結合劑浸泡2小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合30分鐘；
b、 稱取0.4%料漿重量百分比的料漿穩定劑，用180ml水稀釋後加入到料 漿中；
c、 稱取2.8g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的3%，加入到料漿中， 混5分鐘；
d、 稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿90ml。稱取發泡劑重量的 2. 8%的發泡穩定劑A和發泡劑體積180%的發泡穩定劑B，將上述材料放入燒杯 中混合後加入到料漿中，混合2. 8分鐘；
e、 將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置15小時， 其中前45分鐘為發泡期；
f、 將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在56°C的溫度條件下幹 燥30小時後，脫去模具，然後在130。C條件下乾燥85小時，即可獲得多氣孔 陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1290。C條件下燒結。本發明中的料漿穩定劑為CaS04，觸劑為FeS04NH3H20;
發泡劑為仏02，發泡穩定劑A為C9H7N0,發泡穩定劑B為CH3C00H;;; 對應固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基 體粉料與結合劑總重量的40%。
本發明包括以下步驟
a、 稱取粒度為8(f的白剛玉3.75kg，陶瓷結合劑1.25kg、水1. 45 kg放 入鐘形混料鍋中混合30分鐘。
b、 稱取料漿穩定劑CaS04 150g溶於100ml水中加入到混合的料漿中混
合5分鐘。
c、 稱取觸劑FeS04NH3H20 0. 6g溶於50ml水中，加入到料漿中
混合5分鐘。
d、 稱取發泡劑仏02 30ml ，發泡穩定劑C9H7NO 6g, CH3C00H 45ml。 放入燒杯中混合加入到料漿中，繼續混合2分鐘。
e、 將上述混合好的料漿注入帶石膏底板的模具中放置12小時。
f、 將裝有已產生氣孔溼坯的模具移至於乾燥室中在50°c的條件下乾燥 24小時後，脫去模具，然後在130。c的條件下乾燥72小時，即可獲得多氣孔 陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1280°c-1300 。c條件下燒結。 所獲得多孔陶瓷的氣孔率為60.37%，孔徑範圍2-3mm，形狀圓形、橢圓
形、坯體比重l. 18g/Cm3，強度5.7Mpa。 實施例8:本發明包括以下步驟
a、 稱取粒度為280#的A1203粉3. 5kg，陶瓷結合劑1. 5 kg、水2 kg放 入鐘形混料鍋中混合30分鐘。
b、 稱取料漿穩定劑CaS04 200g溶於150ml水中加入到混合的料漿中混 合5分鐘。
c、 稱取觸劑FeS04 NH3H20 lg
d、 稱取發泡劑HA 45ml，發泡穩定劑C9H7N0 9g， CH3C00H 70ml，放入 燒杯中混合加入到料漿中，繼續混合3分鐘。
e、 將上述混合好的料漿注入帶石膏底板的模具中放置16小時。f、 將裝有己產生氣孔溼坯的模具移至於乾燥室中在50°c的條件下乾燥 20小時後，脫去模具，然後在130。c的條件下乾燥96小時，即可獲得多氣孔
陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1280°c-1300 。c條件下燒結。 所獲得多孔陶瓷的氣孔率為79.68%,孔徑範圍2-3mm，形狀圓形、橢圓
形、坯體比重O. 79g/Cm3，強度5.9Mpa。 實例9、本發明包括以下步驟
a、 稱取粒度為12(f的碳化矽(sic) 4kg，陶瓷結合劑lkg、水1.65 kg 放入鐘形混料鍋中混合30分鐘。
b、 稱取料漿穩定劑CaS04 150g溶於100ml水中加入到混合的料漿中混
合5分鐘。
c、 稱取觸劑FeS04 0.4g溶於50 ml水中，加入到料漿中混合5分鐘。
d、 稱取發泡劑&02 20ml，發泡穩定劑C9H7N0 4g， CH3C00H 30ml放入 燒杯中混合，加入到料漿中，繼續混合3分鐘。
e、 將上述混合好的料漿注入帶石膏底板的模具中放置12小時。
f、 將裝有已產生氣孔溼坯的模具移至於乾燥室中在50° c的條件下乾燥 16小時後，脫去模具，然後在130。c的條件下乾燥72小時，即可獲得多氣孔 陶瓷毛坯。
g、 將毛坯放入窯爐中在1280°c-1300 。c條件下燒結。 所獲得多孔陶瓷的氣孔率為48. 35%，孔徑範圍l-2mm，形狀圓形、橢圓
形、坯體比重1. 16g/Cm3，強度5.3Mpa。
權利要求
1、一種多氣孔陶瓷製造方法，其特徵在於本發明方法包括以下步驟a、按重量份，稱取定量5kg-10kg的基體粉料，基體粉料可以是剛玉粉、氧化鋁粉、碳化矽粉、氮化矽粉、氧化矽粉中任一種或多種組合，稱取10-50％重量比的陶瓷結合劑，陶瓷結合劑由粘土、長石配製而成，稱取25-50％重量比的水，將結合劑浸泡1--3小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合20--40分鐘；b、稱取0.2-0.5％料漿重量百分比的料漿穩定劑，用50-200ml水稀釋後加入到料漿中；c、稱取0.5-3g的觸劑，其重量百分比是發泡劑重量的1-3％，加入到料漿中，混3-10分鐘；d、稱取定量的發泡劑，其用量為每公斤料漿2-10ml。稱取發泡劑重量的2-3％的發泡穩定劑A和發泡劑體積100-200％的發泡穩定劑B，將上述材料放入燒杯中混合後加入到料漿中，混合1-3分鐘；e、將上述混合好的料漿注入到帶有石膏板底座的模具中，放置12-16小時，其中前20--50分鐘為發泡期；f、將上述已產生氣孔溼坯的模具，移至乾燥室在50--60℃的溫度條件下乾燥24-36小時後，脫去模具，然後在120--140℃條件下乾燥72-96小時，即可獲得多氣孔陶瓷毛坯；g、將毛坯放入窯爐中在1280-1300℃條件下燒結；本發明中的料漿穩定劑為CaSO4，觸劑為FeSO4·NH3·H2O；發泡劑為H2O2，發泡穩定劑A為C9H7NO，發泡穩定劑B為CH3COOH；對應固態穩定劑和觸劑應溶於水後使用，液態穩定劑可直接使用；加水量為基體粉料與結合劑總重量的25％-50％。
全文摘要
本發明公開了一種多氣孔陶瓷製造方法，本發明方法包括以下步驟按重量份，稱取定量的基體粉料及陶瓷結合劑和水，將結合劑浸泡1-3小時後，加入基體粉料在混料鍋中混合20-40分鐘；經水釋稀，混合，發泡，脫模、燒結等工序得到多氣孔陶瓷製。本發明的優點在於工序簡單，氣孔的形成是由H2O2分解物O2所產生，無汙染，燒成溫度低可使用多種難燒結的粗顆粒基體粉料，可獲得具有直徑較大，分布均勻，形狀為圓形或橢圓形，且坯體強度的多氣孔陶瓷。
文檔編號C04B38/02GK101293784SQ20071005430
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月25日 優先權日2007年4月25日
發明者冰 肖, 蔣蒙寧 申請人:中原工學院;白鴿集團有限責任公司