[发明专利]多孔微晶陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述多孔微晶陶瓷开孔率为5%～40%，闭孔率为8%～45%；总孔隙率为15.1%～70%，所述多孔微晶陶瓷平均孔径分布范围为10～1000μm，所述方法包括以下步骤：

将石棉尾渣与长石进行预处理并混合均匀，得到混合粉体；

使用混合粉体造粒，得到粒料；

将粒料压制成型，得到坯体；

通过将坯体进行干燥和施釉，然后再进行热处理和后处理得到多孔微晶陶瓷；

其中，所述石棉尾渣与所述长石的质量比为8：2～2：8；

所述石棉尾渣干基的化学组成包括按质量百分数计的以下组分：40～60%SiO₂、30～46%MgO、6～12%Fe₂O₃、2～5%Al₂O₃；

所述长石包括钠长石、钙长石和钾长石的一种或多种；所述长石的纯度＞90%。

2.根据权利要求1所述的制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述造粒包括半干法造粒，半干法造粒包括以下步骤：

将混合粉体与粘结剂水溶液混合均匀，搅拌得到不均匀质地松散的颗粒状物料；其中，混合粉体的含水量为4～8%，混合粉体的粒径为180～350目，搅拌转速为200～400rpm/min；

对颗粒状物料进行球形化造粒，得到所述粒料，并干燥至含水量3～5%；其中，粒料的粒径为20～40目。

3.根据权利要求2所述的制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述粘结剂水溶液包括聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠的一种或多种溶于水得到的粘结剂水溶液；

所述粘结剂水溶液的浓度为0.5～1%；

所述粘结剂水溶液的用量为混合粉体质量的1～10%。

4.根据权利要求1所述的制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述制坯包括以下步骤：

将粒料均匀平铺在模具中；

在250～720kgf/cm²压力下压制、脱模后得到坯体；

将所得坯体干燥、按实际需求施釉、上色；其中，

干燥包括：在温度为80～300℃条件下将坯体干燥至含水率1～3%之间。

5.根据权利要求1所述的制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述热处理包括烧结和冷却；其中，

烧结包括：将坯体按6～40℃/min的升温速率加热至1230～1300℃，保温30～60min；

冷却包括：自然降温或先缓冷再快冷至室温使坯体冷却；

所述后处理包括按规格尺寸进行整形和修边。

6.根据权利要求5所述的制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述烧结中的保温时间为43～50min。

7.根据权利要求1所述的制备多孔微晶陶瓷的方法，其特征在于，所述石棉尾渣包括石棉开采过程中剥离的废石、剔除的夹石和选矿过程中排出的尾渣；所述石棉尾渣的矿物组成包括：蛇纹石，磁铁矿、滑石、白云石、绿泥石、方解石、透闪石和石英中的至少一种。

8.一种多孔微晶陶瓷，其特征在于，所述多孔微晶陶瓷包括权利要求1至7任一项所述的制备多孔微晶陶瓷的方法所制备出的多孔微晶陶瓷。

9.根据权利要求8所述的多孔微晶陶瓷，其特征在于，所述多孔微晶陶瓷的化学组成包括按质量百分数计的以下组分：

40～60%SiO₂、25%～35%MgO、5～15%Al₂O₃、0～10%Na₂O、0～14%K₂O、0～14%CaO和3～8%Fe₂O₃；

所述多孔微晶陶瓷的晶相组成包括镁橄榄石相、透辉石相和顽火辉石相，非晶相组成包括长石或顽火辉石熔融形成的玻璃相。

10.根据权利要求8所述的多孔微晶陶瓷，其特征在于，所述多孔微晶陶瓷体积密度为0.88～1.83g/cm³；

所述多孔微晶陶瓷抗压强度为2～23MPa；

所述多孔微晶陶瓷孔体积为：10×10³～10×10⁹μm³，其中，80%的孔体积为10×10³～10×10⁷μm³。