[发明专利]钛酸铝多孔陶瓷及其制备方法以及多孔介质燃烧器

说明书

一种钛酸铝多孔陶瓷及其制备方法以及多孔介质燃烧器，属于陶瓷技术领域。钛酸铝多孔陶瓷由原料的浆料经热解、烧结成型制得，原料包括：Al₂O₃、TiO₂、稳定剂、粘接剂、分散剂以及用于溶解粘接剂的溶剂；其中，Al₂O₃、TiO₂与稳定剂的重量比为50‑70：30‑50：1‑10；稳定剂选自氧化镁、碳酸镁、二氧化硅、三氧化二铁、氧化铈、氧化镧和氧化钇中的至少一种。制备方法包括：将具有孔隙的泡沫塑料浸入原料的浆料中，并使得泡沫塑料的表面挂浆，挂浆后进行干燥固化，然后经热解后烧结成型。其能够改善现有的钛酸铝多孔陶瓷高抗热震性能差的问题。

技术领域

本申请涉及陶瓷技术领域，具体而言，涉及一种钛酸铝多孔陶瓷及其制备方法以及多孔介质燃烧器。

背景技术

钛酸铝多孔陶瓷和堇青石陶瓷都是著名的低热膨胀陶瓷材料，其中钛酸铝多孔陶瓷具有更好的耐高温性能(熔点达到1860℃)，热膨胀系数小，具有优异的抗热震性、优良的耐侵蚀性和高温与金属液不浸润的特性，被广泛应用于金属冶炼、汽车工业和耐火材料等领域。

然而，钛酸铝多孔陶瓷存在以下缺点：在中高温阶段(800-1300℃)容易分解为氧化铝和二氧化钛，导致热膨胀系数剧增，从而失去高抗热震性能，严重影响其在中高温领域的实际应用。

发明内容

本申请提供了一种钛酸铝多孔陶瓷及其制备方法以及多孔介质燃烧器，其能够改善现有的钛酸铝多孔陶瓷高温抗热震性能差的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种钛酸铝多孔陶瓷，其由原料的浆料经热解、烧结成型制得，原料包括：Al₂O₃、TiO₂、稳定剂、粘接剂、分散剂以及用于溶解粘接剂的溶剂；其中，Al₂O₃、TiO₂与稳定剂的重量比为50-70：30-50：1-10；稳定剂选自氧化镁、碳酸镁、二氧化硅、三氧化二铁、氧化铈、氧化镧和氧化钇中的至少一种；

Al₂O₃、TiO₂与稳定剂的总重量为M，粘接剂的重量、分散剂的重量、溶剂的重量与M的比例为18-50：0.1-10：30-50：100。

第二方面，本申请实施例提供一种第一方面实施例的钛酸铝多孔陶瓷的制备方法，包括：

将具有孔隙的泡沫塑料浸入原料的浆料中，并使得泡沫塑料的骨架表面挂浆，挂浆后进行干燥固化，然后经热解后烧结成型。

第三方面，本申请实施例提供一种多孔介质燃烧器，其包括本申请第一方面实施例的钛酸铝多孔陶瓷或者第二方面实施例的钛酸铝多孔陶瓷的制备方法制得的钛酸铝多孔陶瓷。

本申请实施例的钛酸铝多孔陶瓷及其制备方法以及多孔介质燃烧器的有益效果包括：

原料中的溶剂能够将粘接剂溶解，分散剂能够保证Al₂O₃、TiO₂和稳定剂均匀地分散于溶解后的粘接剂中，溶解后的粘接剂能够将Al₂O₃、TiO₂和稳定剂粘接在一起，具有孔隙的泡沫塑料挂浆后进行干燥固化，使得浆料固化在泡沫塑料的骨架表面。其中，本申请实施例中的Al₂O₃、TiO₂、稳定剂、粘接剂、分散剂和溶剂的配比合适，原料混合后的浆料粘稠度合适，比较容易挂浆在泡沫塑料的骨架表面。