[发明专利]堇青石泡沫陶瓷材料及其制备方法以及过滤器

说明书

本发明提供一种堇青石泡沫陶瓷材料及其制作方法以及过滤器，堇青石泡沫陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：步骤S10，将氧化镁、氧化铝、二氧化硅以摩尔比2:2:5进行配料，并将配料与水配置成浆料；步骤S20，将浆料倒出，并进行发泡处理，获得泡沫浆料；步骤S30，将泡沫浆料倒入模具中并使其发生凝胶反应，获得坯体；步骤S40，将坯体进行微波干燥处理以使坯体干燥；步骤S50，将干燥后的坯体放在烧结炉中进行烧结，获得堇青石泡沫陶瓷材料。本发明实施例的堇青石泡沫陶瓷材料的制备方法具有可控性，该方法得到的高堇青石泡沫陶瓷材料使用寿命长，强度高，气孔率高。

技术领域

本发明涉及陶瓷块体的制备方法，更具体地，涉及一种堇青石泡沫陶瓷材料及其制备方法，以及包括该堇青石泡沫陶瓷材料的过滤器。

背景技术

如今环境问题引起人们高度重视，其中，汽车尾气是大气污染的重要来源。人们采用各种手段和措施降低污染，然而，目前可行性最高最经济适用的方法就是通过制备高性能的过滤器来减排。

堇青石是一种抗腐蚀性好、热膨胀系数低、热导率较高的陶瓷材料，目前作为汽车尾气过滤器载体已经得到了广泛的应用。现在工业上主要采用添加造孔剂挤出法制备堇青石蜂窝陶瓷材料，并将其作为过滤器载体，该方法得到的陶瓷材料强度较高，但是气孔率较低，一般在60％左右，从而其比表面积较小，过滤效果欠佳。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种气孔与强度良好匹配的堇青石泡沫陶瓷材料，以期在满足材料强度在适用范围内的条件下，得到比表面积更大的过滤器载体，能更大程度的将催化剂浸渗到陶瓷载体上，提高过滤器过滤效果。

本发明一方面提出一种堇青石泡沫陶瓷材料。

本发明还提出一种堇青石泡沫陶瓷材料的制作方法。

本发明进一步还提出一种过滤器。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的堇青石泡沫陶瓷材料由包括以下的原料制备而成：

氧化镁、氧化铝、二氧化硅，其中，氧化镁：氧化铝：氧化硅的摩尔比为2:2:5,所述堇青石泡沫陶瓷材料的气孔率为79％-89％，体积密度为0.28g/cm³-0.45g/cm³，抗压强度为0.90MPa-6.80MPa。

根据本发明第二方面实施例的堇青石泡沫陶瓷材料的制作方法，包括以下步骤：

步骤S10，将氧化镁、氧化铝、二氧化硅以摩尔比2:2:5进行配料，并将所述配料与水配置成浆料；

步骤S20，将所述浆料倒出，并进行发泡处理，获得泡沫浆料；

步骤S30，将所述泡沫浆料倒入模具中并使其发生凝胶反应，获得到坯体；

步骤S40，将所述坯体进行微波干燥处理以使所述坯体干燥；

步骤S50，将干燥后的所述坯体放在烧结炉中进行烧结，获得所述堇青石泡沫陶瓷材料。

进一步地，在所述步骤S10中，所述氧化镁的粒度为50nm-1500nm,所述氧化铝的粒度为300nm-1000nm,所述二氧化硅的粒度为100nm-500nm。

进一步地，在所述步骤S10中，所述浆料的固含量为15vol％-25vol％。

进一步地，所述步骤S10包括：

步骤S11，将单体、交联剂以及分散剂加入水中机械搅拌以形成预混液；

步骤S12，将氧化镁、氧化铝和二氧化硅的配料加入所述预混液中，通过滚筒球磨机球磨15h-20h，