[发明专利]多孔耐热陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔耐热陶瓷及其制备方法，该方法包括以下步骤：将煤矸石、石英砂、粉煤灰和水洗砂混合，经破碎机粉碎成10mm以下的颗粒；加入高岭土、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯蜡、水，混合，球磨10～12h；压制成型，压力为500～600MPa，时间为15～20min；于500～700℃条件下烧结1～2h，自然冷却；浸入氢氧化钠溶液中，取出沥干；再次浸入，重复三次以上；最后一次干燥后，再放置于150℃条件下干燥12h以上；于600～1200℃条件下烧结2～3h，自然冷却，即可。本发明高岭土的加入可以使陶瓷收缩小，提高耐热性能。多次浸入含有氯化钾的氢氧化钠溶液，可以提高陶瓷的致密度。

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域，尤其涉及一种多孔耐热陶瓷及其制备方法。

背景技术

耐热陶瓷是能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点，较高的高温强度和较小的高温蠕变性能，以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物(或称难熔化合物)两大类。高温结构材料的出现，弥补了金属材料在高温时不耐氧化，易腐蚀的弱点。耐热陶瓷有很多类型：

氧化铝陶瓷是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。

氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

氮化硼陶瓷，外观与性状:润滑,易吸潮.氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B2O3与NH4Cl共熔，或将单质硼在NH3中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温(1800℃)、高压(800Mpa)下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B－N键长(156pm)与金刚石在C－C键长(154pm)相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。

碳化硼材料具有质量轻、高硬度、高耐磨损、高耐冲击、吸收中子等性能，在高技术工业、核电技术、国防军工等领域具有广阔的应用前景，是国民经济和国防建设中重要的战略物资材料，具有广泛的用途。

发明内容

本发明为了解决现有技术的不足，提供了一种多孔耐热陶瓷及其制备方法，该陶瓷耐热性能好，致密度好。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石120～130份、石英砂20～40份、粉煤灰30～40份、水洗砂2～5份、高岭土10～20份、硫代二丙酸二月桂酯40～80份、聚乙烯蜡3～10份、水100～120份。

作为优选，多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石125份、石英砂30份、粉煤灰35份、水洗砂3份、高岭土15份、硫代二丙酸二月桂酯60份、聚乙烯蜡7份、水110份。

作为优选，多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石120份、石英砂20份、粉煤灰30份、水洗砂2份、高岭土10份、硫代二丙酸二月桂酯40份、聚乙烯蜡3份、水100份。

作为优选，多孔耐热陶瓷，包括以下重量份计的原料：煤矸石130份、石英砂40份、粉煤灰40份、水洗砂5份、高岭土20份、硫代二丙酸二月桂酯80份、聚乙烯蜡10份、水120份。