[发明专利]一种铝灰在高铝陶瓷中的应用方法及其制得的产品

说明书

本发明公开了一种铝灰在高铝陶瓷中的应用方法及其制得的产品，将未经漂洗、煅烧等方法处理的铝灰直接引入到高铝陶瓷配方中，作为复合造孔剂，制备出多孔高铝陶瓷产品，该产品的吸水率＜0.1%，体积密度3.66～3.83g/cm³，抗折强度＞280MPa，孔径＜5μm。本发明制备的多孔高铝陶瓷产品的抗热震性优于传统配方的致密的高铝陶瓷产品，适用于抗热震性要求较高的工作环境条件，因此具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于铝灰在陶瓷中资源化应用及耐火材料领域，具体涉及一种铝灰在高铝陶瓷中的应用方法及其制得的产品。

背景技术

铝灰是一种非常重要的二次铝资源，其蕴含的价值不可低估，在提倡循环经济的时代，越来越引起了人们的重视。而国内较多的研究是关于利用铝灰中提炼金属铝，或将铝灰进行水洗、酸洗、碱洗、煅烧等工艺后，再进行回收利用，如中国专利（公开号CN104962748）公开了一种高效回收金属铝的方法，将铝灰通过盐酸浸泡、1000℃~1100℃烘培，再进行分离金属铝；CN107032802公开了一种利用铝灰制备保温隔热耐火砖的方法，其中涉及到对铝灰及其他原料进行煅烧、酸洗、碱洗等工艺过程。而未经处理的铝灰在结构陶瓷方面的应用研究没有查到专利或报道。

高铝陶瓷是最典型的结构陶瓷材料，具有硬度大、高温机械性能优良、抗酸碱性、耐玻璃熔液和金属熔液侵蚀等优点，正是因为这些优点使其在磨料、化工和冶金行业获得了广泛的应用。但在高温领域应用时，高铝陶瓷制品的抗热震性较差，在有较大或较频繁的高低温循环的场合时，高铝陶瓷制品的使用寿命有待提高。通常制造多孔结构以降低材料的宏观热膨胀系数，从而达到提高抗热震性的目的。

铝灰中金属铝、氮化物、碳化物等成分，使其在高温下具备造孔的作用。因此铝灰作为一种复合造孔剂改善高铝陶瓷抗热震性切实可行，无需对铝灰进行水洗、酸洗、碱洗、煅烧等过程，避免繁琐工艺，实现铝灰的整体利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提出一种工艺简单、性能稳定、抗热震性高的铝灰在高铝陶瓷中的应用方法及其制得的产品。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种铝灰在高铝陶瓷中的应用方法，其特征在于：将铝灰加入到高铝陶瓷配方中，作为复合造孔剂，经配料、干法球磨、干压成型、烧成后获得抗热震性优良的多孔高铝陶瓷产品，所述多孔高铝陶瓷产品原料的物料配方重量百分比组成为：氧化铝粉85～99.8wt%，铝灰0.2～15wt%。

所述铝灰未经煅烧、酸洗、碱洗等工艺处理过。

所述氧化铝粉的细度D₅₀为0.7μm，铝灰的粒径为150～200目。

所述烧成工序的制度为在升、降温至1460℃左右时保温0.5～2h。

上述应用方法制得的多孔高铝陶瓷产品，其特征在于：所述产品的吸水率＜0.1%，密度为3.66～3.83g/cm³，抗折强度＞280MPa，孔径＜5μm。

所述产品适用于对抗热震性要求较高的工作环境。

本发明的创新点是将未进行漂洗、煅烧等方法处理过的铝灰作为复合造孔剂，合理设计配方，最终获得抗热震性好，强度高的多孔高铝陶瓷产品，因此具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为 实施例1未加铝灰的刚玉陶瓷的透射电镜照片；

图2为实施例1加入铝灰后制备的多孔刚玉陶瓷的透射电镜照片。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种铝灰在高铝陶瓷中的应用方法及其制得的产品的具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如下：