[发明专利]一种增韧型SiC陶瓷汽车尾气净化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种增韧型SiC陶瓷汽车尾气净化材料，其特征在于，由下述重量份的原料制得：

木材块样本(10mm×10mm×50mm) 26-38，硅粉末8-15，Al₂(SO₄)₃ 10-18，Na₂SO₄ 6-10，CeO₂ 6-8，氧化石墨烯6-9，明矾1-2，Na₂SiO₃1-2，海藻酸钠1-3，片状氧化铝2-4，Y₂O₃ 2-6，ZrO₂ 1-5，碳化硼1-2，聚乙烯醇1-3，硝酸镧4-7，硝酸锶3-6，柠檬酸1-4，高铁酸钾2-4，硫酸锰2-6，HCl溶液、硫酸、蒸馏水、乙醇适量。

2.根据权利要求1所述的一种增韧型SiC陶瓷汽车尾气净化材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

将木材块样本在100-120℃下烘干20-24h，然后在800-900℃氮气流保护

下热解4-6h，得多孔碳样品，再置于HCl溶液中浸泡清孔，待用；

b. 将CeO₂与氧化石墨烯混合超声30-50min后，加入a中所得物料、明矾、Na₂SiO₃、海藻酸钠，磁力搅拌2-3h后，将混合物放入反应釜中于140-150℃恒温5-8h，然后自然冷却至室温、离心分离、水洗醇洗，再于60-80℃真空干燥10-12h，得富集CeO₂/石墨烯催化剂的碳样品；

c. 将b中所得物料研磨后置于硅粉末中，在1400-1600℃加热1-2h，在氮气氛围中部分形成SiC，冷却至室温，得富集催化剂的多孔SiC陶瓷粉末；

d. 将片状氧化铝、Y₂O₃、ZrO₂、碳化硼、聚乙烯醇和c中所得SiC粉混合，加入溶剂乙醇，湿法球磨2-4h，于50-70℃烘干，研磨粉碎，在100-300℃固化，于1700-2100℃烧结1-3h，得增韧型SiC陶瓷；

e. 将硝酸镧、硝酸锶和柠檬酸溶于水中，在40-50℃搅拌混合均匀，加热至90-180℃蒸干水分，在氮气保护下，升温至380-420℃，恒温煅烧2-4h，自然冷却至室温，粉碎得稀土类钙钛矿型催化剂；

f. 将高铁酸钾与硫酸锰混合，加硫酸调溶液pH为1-2，在100-160℃下水热反应8-10h，所得产物经过滤、洗涤、干燥得铁掺杂的氧化锰催化剂；

g. 将d中所得物料平铺在氧化铝坩埚底部，用研磨好的Al₂(SO₄)₃ / Na₂SO₄混合粉末将其覆盖，再加入e、f中所得样品，然后放入马弗炉中升温至800-900℃保温2-4h，自然冷却到室温，得富集催化剂的陶瓷粉末，即一种增韧型SiC陶瓷汽车尾气净化材料。