[发明专利]一种高孔隙率莫来石晶须多孔陶瓷管及制备方法

权利要求书

1.一种高孔隙率莫来石晶须陶瓷管的制备方法，包括以下步骤：

(1)铸膜液配置：

首先将粘结剂PESF(聚醚砜树脂)和增塑剂PVP(聚乙烯吡咯烷酮)溶解于NMP(N-甲基吡咯烷酮)；溶解完全后，分次加入混合粉体，混合粉体为铝源和硅源原料粉体以及晶须生长催化剂的均匀混合物；当铸膜液粘度较大但仍有一定流动性时，停止加入混合粉体。

(2)陶瓷管制备：

将铸膜液注入陶瓷管成型装置(成型装置见实用新型专利204699591U)，利用装置挤出，使得铸膜液与絮凝剂(水、酒精等)接触，因发生相转化过程而固化；然后，在絮凝剂中浸泡24-48小时，获得陶瓷管生坯。

(3)高温烧结：

陶瓷膜生坯置于高温马弗炉中在1300-1500℃烧结，最终获得具有一定机械强度的高孔隙率莫来石晶须多孔陶瓷管。

2.根据权利要求1所述制备的高孔隙率莫来石晶须多孔陶瓷管包括两个重要结构特征：①陶瓷管由大量莫来石陶瓷晶须交叉互锁形成；②陶瓷管具有高的孔隙率(孔隙率大于70％)。

3.权利要求1所述的铝源可以为氢氧化铝、γ-氧化铝、高岭土、铝矾土等中的一种或几种；硅源可以为高岭土、煤矸石、粉煤灰、石英等中的一种或几种；晶须生长催化剂可以为氟化铝、氧化钼、氧化钨、钨酸氨、钼酸铵、氧化钒等中的一种或几种。

4.权利要求1所述的铸膜液中可加入少量表面活性剂，降低铸膜液的粘度，增加铸膜液中固体含量，有利于高孔隙率晶须陶瓷管机械强度增加。

5.权利要求1所述的陶瓷铸膜液粘度必须具有一定的流动性和较高粘度，保证铸模过程防止生坯畸形。

6.权利要求1所述的陶瓷管生坯烧结过程中，莫来石形核并原位各向异性生长形成莫来石晶须。调节催化剂含量和种类以及烧结温度，可控制莫来石晶须的长径比和微观结构，从而控制陶瓷管的孔隙率、机械强度和孔径分布等结构性质。

7.在权利要求1所述陶瓷管制备过程中，在混合粉体中加入造孔剂(如淀粉、石墨等)，可进一步提高陶瓷管孔隙率。