[发明专利]一种硅藻土基多孔陶瓷材料的制备方法

说明书

本发明公开一种硅藻土基多孔陶瓷材料的制备方法，包括：(1)向硅藻土中分别加入添加剂和去离子水，干法球磨混合4～8h，之后于1150～1250℃温度下预烧2～4h，保温0.5～1.5h，得到粒径为0.1～1μm的煅烧硅藻土；(2)按照重量份计：将50～80份煅烧硅藻土、2～6份粘土、1～10份造孔剂混合均匀，干法球磨1～2h，得到硅藻土基混合料；(3)向步骤(2)中的硅藻土基混合料中加入烧结助剂、分散剂及去离子水，湿法球磨20～30min，挤压成型，于60℃干燥5～8h，再于900～1000℃温度下烧成，保温1h，得到硅藻土基多孔陶瓷材料。本发明的制备工艺简单，采用本发明中的方法制备得到的硅藻土基多孔陶瓷材料不仅具有较高的孔隙率，而且还具有较低的热导率。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种硅藻土基多孔陶瓷材料的制备方法。

背景技术

硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积，经过地质作用而逐渐形成的一种非金属矿产，它独特的硅藻壳体结构、强吸附性、大比表面积、高孔隙度、耐高温等优良性质，在现代工业中，被大量用于化工和环保领域。近年来，硅藻土以其来源广泛、价格低廉、内部具有大量微米级以下的微孔而受到人们的关注。利用硅藻土中原始孔洞的特点，釆用加入添加剂和低温煅烧工艺使原有孔道保留下来以及骨料颗粒堆积空隙，可以经济地制得孔径细小、分布均匀、成本低廉的多孔陶瓷。该材料不仅可应用在饮料、污水处理、石油化工等方面的各种超精密和无菌过滤，这种多孔材料还可作为载体。

多孔陶瓷是一种含有较多孔洞，并且是利用其孔洞结构所具有功能的一类无机非金属材料。因其具有热导率低、渗透性高、髙温稳定性和化学稳定性良好等特性，在催化、分离、轻质结构材料、生物材料等方面有着广泛应用而备受关注。目前，商品化的多孔陶瓷主要是以Al₂O₃、SiC，ZrO₂和莫来石为主要原料制备的多孔陶瓷，虽然强度较好，但孔径较宽、较大，而且这些材料的高价格和制备过程中高的烧成温度限制了多孔陶瓷在许多方面的推广和应用。因此，寻找合适的原料，降低烧结温度和生产成本，对于多孔陶瓷的广泛应用有着积极的作用。

为此，有必要针对上述问题，提出一种硅藻土基多孔陶瓷材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅藻土基多孔陶瓷材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅藻土基多孔陶瓷材料的制备方法，包括：

(1)向硅藻土中分别加入添加剂和去离子水，干法球磨混合4～8h，之后于1150～1250℃温度下预烧2～4h，保温0.5～1.5h，得到粒径为0.1～1μm的煅烧硅藻土；

(2)按照重量份计：将50～80份煅烧硅藻土、2～6份粘土、1～10份造孔剂混合均匀，干法球磨1～2h，得到硅藻土基混合料；

(3)向步骤(2)中的硅藻土基混合料中加入烧结助剂、分散剂及去离子水，湿法球磨20～30min，挤压成型，于60℃干燥5～8h，再于900～1000℃温度下烧成，保温1h，得到硅藻土基多孔陶瓷材料。

优选的，步骤(1)中，所述添加剂的加入量为硅藻土重量的0.5～2％。

优选的，步骤(1)中，所述去离子水的加入量为硅藻土重量的5～15％。

优选的，步骤(2)中，按照重量份计：将60～80份煅烧硅藻土、3～6份粘土、4～10份造孔剂混合均匀。

优选的，步骤(2)中，按照重量份计：将70～80份煅烧硅藻土、4～6份粘土、6～10份造孔剂混合均匀。

优选的，步骤(2)中，按照重量份计：将75份煅烧硅藻土、5份粘土、8份造孔剂混合均匀。