[发明专利]一种复合陶瓷材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料技术领域，具体是一种复合陶瓷材料。

背景技术

高比表面积陶瓷(又称多孔陶瓷)是一种具有大量贯通及非贯通三维多孔结构的陶瓷材料，其兼具结构性和功能性于一身，能将陶瓷材料自身的优异性能(如：耐高温、耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好、比强度高等)和气孔特性(如：密度低、热绝缘性好、比表面积高、介电常数低、渗透性好等)有效结合。目前，高比表面积陶瓷已作为过滤材料、保温隔热材料、人工骨材料、电极材料和催化剂载体等广泛应用于净化过滤、航空航天、生物医疗、电子器件和能源化工等诸多领域。传统复合陶瓷材料，制备工艺繁琐、耗能大，且比表面积多在100cm²/g以下和强度低。高比表面积陶瓷的应用需求巨大，且使用范围仍在不断地扩大，对其性能的要求也越来越高，因而亟须大力发展新型、高性能高比表面积陶瓷陶瓷及相关技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合陶瓷材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合陶瓷材料，以重量份计，原料为：石墨4-9份、陶瓷颗粒20-30份、乙二醇甲醚2-4份、氢氧化钡粉末0.5-1.4份、碳化硅粉末2-4份、硫酸钾粉末2-6份。

作为本发明进一步的方案：以重量份计，原料为：石墨5-8份、陶瓷颗粒23-28份、乙二醇甲醚2-4份、氢氧化钡粉末0.7-1.1份、碳化硅粉末2-4份、氢氧化钡镁粉末2-6份。

作为本发明进一步的方案：以重量份计，原料为：石墨7份、陶瓷颗粒25份、乙二醇甲醚3份、氢氧化钡粉末0.9份、碳化硅粉末3份、硫酸钾粉末4份。

一种复合陶瓷材料的制备方法，具体步骤为：

(1)首先，将陶瓷颗粒、氢氧化钡粉末、碳化硅粉末和硫酸钾粉末混匀，随后放进反应釜中，10MPa压力及氮气保护下进行熔融反应，冷却后得到混合物；

(2)然后，将混合物与石墨、乙二醇甲醚混合，无水条件下使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为400W，时间为4.5h，置于4℃温度下烘干，得到复合陶瓷材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制得的搞比表面积复合陶瓷材料，具有高比表面积、易于成型、高强度等特点，且中孔发达、吸附能力强，可广泛应用于空气净化等产品中。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种复合陶瓷材料，以重量份计，原料为：石墨4份、陶瓷颗粒20份、乙二醇甲醚2份、氢氧化钡粉末0.5份、碳化硅粉末2份、硫酸钾粉末2份。

一种复合陶瓷材料的制备方法，具体步骤为：

(1)首先，将陶瓷颗粒、氢氧化钡粉末、碳化硅粉末和硫酸钾粉末混匀，随后放进反应釜中，10MPa压力及氮气保护下进行熔融反应，冷却后得到混合物；

(2)然后，将混合物与石墨、乙二醇甲醚混合，无水条件下使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为400W，时间为4.5h，置于4℃温度下烘干，得到复合陶瓷材料。

经测试，上述工艺制备的复合陶瓷材料的比表面积可达425m²/g，抗压强度可达54MPa。

实施例2

一种复合陶瓷材料，以重量份计，原料为：石墨5份、陶瓷颗粒23份、乙二醇甲醚2份、氢氧化钡粉末0.7份、碳化硅粉末2份、氢氧化钡镁粉末2份。

一种复合陶瓷材料的制备方法，具体步骤为：

(1)首先，将陶瓷颗粒、氢氧化钡粉末、碳化硅粉末和硫酸钾粉末混匀，随后放进反应釜中，10MPa压力及氮气保护下进行熔融反应，冷却后得到混合物；

(2)然后，将混合物与石墨、乙二醇甲醚混合，无水条件下使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为400W，时间为4.5h，置于4℃温度下烘干，得到复合陶瓷材料。

经测试，上述工艺制备的复合陶瓷材料的比表面积可达521m²/g，抗压强度可达58MPa。

实施例3

一种复合陶瓷材料，以重量份计，原料为：石墨7份、陶瓷颗粒25份、乙二醇甲醚3份、氢氧化钡粉末0.9份、碳化硅粉末3份、硫酸钾粉末4份。