[发明专利]溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法

权利要求书

1、一种溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将α-Al₂O₃微粉作为骨料称重，并以α-Al₂O₃微粉的质量为基础，加入5-10％的纤维素类粘结剂、2-8％的聚醇类增塑剂、0.5-4％的硬脂酸类分散剂和2-6％的淀粉造孔剂干混均匀；

(2)以骨料α-Al₂O₃微粉的质量为基础，在干混均匀的混合料中加入10-40％硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶的一种，和水制成泥料；

(3)经真空练泥、陈腐24-36小时、在普通真空挤压机中挤出成型多孔氧化铝陶瓷支撑体坯件，并干燥；

(4)将干燥后的多孔氧化铝陶瓷支撑体坯件进行排胶和烧结工艺制成多孔氧化铝陶瓷支撑体，烧结温度1350-1550℃。

2、根据权利要求1所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述纤维素类粘结剂为羟丙基甲基纤维素；所述聚醇类增塑剂为聚乙二醇或聚乙烯醇；所述硬脂酸类分散剂为硬脂酸钠；所述淀粉造孔剂的平均粒径小于骨料α-Al₂O₃微粉的平均粒径。

3、根据权利要求1所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述硅溶胶采用市售的成品Si(OH)₄溶胶，其氧化硅质量百分含量为20％，平均粒径为15纳米；所述铝溶胶采用铝粉，硝酸，氨水制备而成或采用铝粉，盐酸，六水合氯化铝制备而成的氧化铝质量百分浓度为20％，粒径为20—25纳米的Al(OH)₄溶胶；所述钛溶胶采用钛盐在PH值2-4下水解制备而成的氧化钛质量百分浓度为15％、晶型为锐钛矿或金红石、平均粒径为15纳米的Ti(OH)₄溶胶。

4、根据权利要求3所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述铝溶胶的制备方法为：AlCl₃·6H₂O与盐酸反应生成Al(OH)₃沉淀，铝粉作为铝的补充剂，经过70-80℃的磁力搅拌6小时，获得透明胶状Al(OH)₄溶胶，其中各反应物配比为：盐酸与水的摩尔比为0.21，铝粉与AlCl₃·6H₂O的摩尔比为1.76；反应过程中的PH值为3-5。

5、根据权利要求3所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述铝溶胶的制备方法为：将8g/L纯铝加人lmol/L的硝酸溶液中，水浴中磁力搅拌1h，冷却后过滤，将滤液浓缩至原溶液体积的1/3，作为纯铝处理液待用；把1mol/L氨水加热至75℃，将纯铝处理液缓慢加入到氨水中，使氨水和纯铝处理液比例为1.5:1.温度保持在75℃，当加液完毕后，加入1mol/L的硝酸溶液，使硝酸溶液和纯铝处理液比例为0.5:1，继续在75℃的水浴中搅拌6-12h，最终获得透明胶状Al(OH)₄溶胶。

6、根据权利要求3所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述所述钛溶胶的制备方法为：将硫酸钛加水搅拌成浓度为1.0mol/L的盐溶液，按0.02mol/L的摩尔浓度添加MAP作为表面活性剂，配制成混合溶液，在磁搅拌器下搅拌加热4小时，控制反应温度为75℃，通过滴加氨水和硝酸控制反应的PH值2-4，获得胶状液体，即Ti(OH)₄溶胶。

7、根据权利要求3所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述骨料α-Al₂O₃微粉的的粒径在20-80微米之间。

8、根据权利要求1所述的溶胶作为助剂制备多孔氧化铝陶瓷支撑体的方法，其特征在于，所述的排胶、烧结工艺，具体工艺参数如下：在20-140度，升温速度为3-6度/分；在140-600度，升温速度为20-40度/时；在600度到烧结温度，升温速度为3-6度/分；到烧结温度后保温1-3小时；然后以3-6度/分降到800度，再随炉冷却到200度，开炉门空气冷到80度左右取样。