[发明专利]一种原位生成莫来石晶须陶瓷材料的制备方法

权利要求书

1.一种原位生成莫来石晶须陶瓷材料的制备方法，其特征在于，以煤矸石、高铝矾土为原料，引入酸活化钾长石、多晶莫来石纤维和氟化氯，通过凝胶注模成型技术成型后，高温烧结，原位生成莫来石晶须陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的一种原位生成莫来石晶须陶瓷材料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：

（1）酸活化钾长石的制备：

将8-16份钾长石粉末在105℃下加热4-8分钟后，按照1:15-20的固液比，加入到8-15%的酸溶液中，置于50-70℃的水浴条件下，搅拌反应1-3小时，过滤后，使用乙醇清洗3-5次，于105-115℃下干燥1-2小时，得到酸活化钾长石；

（2）原料粉体的预混合：

将28-46份高铝矾土、18-34份煤矸石经破碎、球磨后过80目筛，然后进行脱碳处理，将脱碳后的粉体原料与步骤（1）酸活化后钾长石置于球磨机中，加入适量蒸馏水湿法球磨8-15小时，经脱水、干燥，得到预混粉料；

（3）预混浆料的制备：

将有机单体丙烯酰胺与交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺按照20:1的摩尔比加入到去离子水中得到预混液，再加入粉体质量0.3%的分散剂柠檬酸铵，并用氨水将调节pH至8.5-9.5，再加入浆料质量1-2%的聚乙烯醇，得到预混浆料；

（4）注模成型：

将步骤（3）预混粉料、5-12份多晶莫来石纤维与2-6份氟化铝加入到上述预混浆料中，球磨3-6小时至粉料分散均匀后，加入预混浆料0.5-1%的催化剂TMEDA和0.8-1.5%过硫酸铵，搅拌均匀后注模，室温下固化2-5小时，进行凝胶化；

（5）干燥烧结：

将脱模后材料阴干2-3天，然后在30-45℃中鼓风干燥18-25小时，再置于高温下进行两段式烧结，随炉自然冷却后取出，即得到原位生成莫来石晶须陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的一种原位生成莫来石晶须陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中酸溶液是指盐酸、硫酸、草酸、柠檬酸或苹果酸中的一种或多种组合。

4.根据权利要求2所述的一种原位生成莫来石晶须陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中湿法球磨至粉料粒径在0.045-0.075mm。

5.根据权利要求2所述的一种原位生成莫来石晶须陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中两段式烧结具体工艺如下：于1270-1340℃温度下保温2-3小时，1430-1560℃温度下保温3-5小时。