[发明专利]一种室内空气净化用泡沫陶瓷制备方法

摘要

本发明涉及一种室内空气净化用泡沫陶瓷制备方法，属于陶瓷科技材料技术领域。针对粉末状的TiO₂光催化剂可吸入而对人体健康造成不利的影响和易流失难重复使用的问题，本发明提供了一种室内空气净化用泡沫陶瓷制备方法。本发明使用软质聚氨酯泡沫体为骨架，经碱浸泡去除网络间膜，提高表面粗糙度，再用羧甲基纤维素钠溶液改善表面得润湿性，提高泡沫体的挂浆能力，用陶瓷浆料一次浸浆，多次淋浆后，制得陶瓷生坯，高温烧结后得到碳化硅泡沫陶瓷，利用多巴胺的自聚产生粘性将经SiO₂改性二氧化钛纳米粉体粘附在碳化硅泡沫陶瓷表面，制得室内空气净化用泡沫陶瓷。

主权项

一种室内空气净化用泡沫陶瓷制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取软质聚氨酯泡沫体剪裁成圆片状，在60~65℃恒温水浴下，浸泡在质量浓度为10%氢氧化钠溶液中2~3h，取出软质聚氨酯泡沫体，用去离子水洗涤2~3次后，置入烘箱中干燥30~40min后，在60~65℃恒温水浴下，浸泡在质量浓度为1~2%羧甲基纤维素钠溶液中1~2h，取出，得表面预处理软质聚氨酯泡沫体，备用；（2）按重量份数计，分别称取80~85份碳化硅粉末，4~5份高岭土，4~5份膨润土，1.5~2.0份滑石，5~6份氧化铝，加入粉碎机粉碎，过400目筛，将过筛后的粉末混合均匀，向混合粉末中，加入50~55份去离子水，搅拌混合1~2h后，加入15~16份磷酸二氢铝，搅拌1~2h，得陶瓷浆料；（3）将上述步骤（1）制备的表面预处理软质聚氨酯泡沫体浸入上述浆料2~3min，取出，用辊压机压去多余浆料，置入95~100℃真空干燥箱中干燥12~15min，放置在铁丝网过滤板上，用上述陶瓷浆料对泡沫体淋浆，待泡沫体上浆料不再流出，转入干燥箱中干燥12~15min，重复上述淋浆操作3~4次，得碳化硅陶瓷生坯；（4）将上述碳化硅陶瓷生坯置入马弗炉，以2℃/min升温至600℃，保持温度0.5~1h后，再以5℃/min继续升温至1400℃，保持温度2~3h，自然冷却，得碳化硅泡沫陶瓷；（5）量取10~12mL钛酸四丁酯缓慢滴入1~2mL乙酰丙酮与35~36mL无水乙醇混合液中，搅拌30~40min后，分别加入2~3mL正硅酸乙酯，20~25mL无水乙醇，0.5~0.8mL质量浓度为37%浓盐酸，20~30mL去离子水，搅拌1~2h形成溶胶，将溶胶陈化3~5h，过滤，用去离子水洗涤滤渣3~5次后，将滤渣置入80~85℃鼓风干燥箱中干燥10~12h，取出研磨成粉，将粉末置于500~550℃马弗炉中加热2~3h，转入粉碎机粉碎，过400目筛，得经SiO₂改性二氧化钛纳米粉体；（6）分别称取2.5~3.0g盐酸多巴胺，220~250mL甲基丙烯酸甲酯，28~32mL甲基丙烯酸，0.1~0.3g过氧化钠，搅拌均匀，在95~100℃下加热5~6h，冷却，加入2~3g上述经SiO₂改性二氧化钛纳米粉体，搅拌1~2h，浸泡上述步骤（4）制备的碳化硅泡沫陶瓷30~40min，将泡沫陶瓷取出，置入60~70℃烘箱干燥2~3h，用去离子水洗涤泡沫陶瓷3~5次，得室内空气净化用泡沫陶瓷。