[发明专利]一种用于处理高温废气的复合碳化硅陶瓷管及制备方法

权利要求书

1.一种处理高温废气的复合碳化硅陶瓷管的制备方法，其特征在于：所述陶瓷管包括支撑体、附着在支撑体表面上的过滤膜及附着在陶瓷管内的催化剂，所述制备方法包括以下步骤：

A、支撑体的制备

（1）、将如下复合颗粒粉体、粘结剂、增塑剂、分散剂、润滑剂加入去离子水球磨混合配制成塑性泥料，所述复合颗粒粉体以碳化硅粉体、金属粉末、烧结添加剂为主原料，所述主原料中碳化硅粉体占88wt％，平均粒径为250μm，金属粉末占5wt％，烧结添加剂占2wt％，所述粘结剂占1wt％，所述增塑剂占0.6wt％，所述分散剂占0.4wt％，所述润滑剂占3wt％，所述烧结添加剂为石墨；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛；所述增塑剂为甘油；所述分散剂为聚丙烯酸；所述润滑剂为油酸；所述金属粉末为钛；

（2）、将A步骤（1）中制成的塑性泥料置在密封条件下陈腐，然后使用等静压成型法将陈腐后的塑性泥料成型为生坯，将成型后的生坯烘干水分，保温；最后在窑炉中以温度为1600℃、保温时间为3h的条件下将生坯烧结成支撑体，所述等静压成型的压力为250MPa、保压时间为60s；

B、过滤膜浆料的制备

过滤膜的原料组份的重量配比为：碳化硅粉体90wt％ 平均粒径为50μm、增强剂7wt％、碳酸盐3wt％，上述组份重量为100wt％，外加以过滤膜的原料为基准的羧甲基纤维素钠 1wt％、蒸馏水 150wt％，各原料按配比均匀混合，制得过滤膜浆料，所述增强剂为重量比为7:1:2的叶腊石、南坑泥、石英粉，所述碳酸盐为碳酸钙；

C、支撑体镀膜

将步骤B中制得的过滤膜浆料喷涂到A步骤中制得的支撑体表面，经室温干燥，再放在烘干箱内恒温70℃下干燥3h，再升温至130℃干燥2h，再送入电炉中升温至600℃烧结3h，然后保温3h冷却，制得镀有过滤膜的支撑体；

D、催化剂的涂覆

催化剂浆料各组份按配比球磨混合，所述催化剂的浆料组份的重量配比为：V₂O₅占0.5wt%、CuO占0.8wt％、SiO₂占10wt%，其余为TiO₂，上述组份重量为100wt％，外加占催化剂浆料重量为基准的：工业级水玻璃 0.5wt％、水300wt％；将C步骤中制得的镀有过滤膜的支撑体浸入到催化剂浆料中进行涂覆，取出后放入微波中在25min、功率220W、温度在520℃的条件下烘干，循环上述涂覆及烘干过程，直至催化剂的重量为支撑体的15wt％，得到处理废气的陶瓷管；经检测制备的处理废气的陶瓷管的密度为2.1g/cm³，耐热急变性≥650℃，耐酸度≥98%，耐碱度≥92%，其孔隙率为65％，弯曲强度为9MPa，断裂韧性为420Pa·m^1/2。