[发明专利]一种复合活性陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种复合活性陶瓷，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

氧化铝粉末：40份-50份、氮化硅粉末：20份-30份、碳化硅粉末：5份-10份、碳化钼粉末：5份-10份、碳纤维：2份-5份、氧化锆粉末：1份-3份、氧化钇粉末：1份-3份、硅藻土粉末：1份-3份、碳纳米管：1份-3份、石墨烯：1份-3份、活性碳粉末：1份-3份、有机聚合物：适量、水：适量；

所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

步骤A-将氧化铝粉末、氮化硅粉末、碳化硅粉末、碳化钼粉末、氧化锆粉末、氧化钇粉末、硅藻土粉末、碳纳米管和石墨烯按照配比比例混合均匀；

步骤B-将机械合成后的粉末混合物加入适量的有机聚合物，并进行充分混合，得到均匀的浆料；

步骤C-将浆料通过喷雾干燥的方法制备成颗粒状物料，得到复合活性陶瓷的粉末原料；

步骤D-将粉末原料填充到模具中，将碳纤维适量铺放在填充好的原料表面，加固强化；

步骤E-将模具放置于高温气氛下进行烧结；

步骤F-从模具中取出烧结后的复合活性陶瓷材料，进行表面处理和加工，制成复合活性陶瓷产品。

2.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，混合时加入适量的活性碳粉末，并采用球磨机将混合物进行机械合成处理，使其得到细小均匀的颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，有机聚合物为聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺，以增加浆料的黏度和良好的热稳定性，同时有机聚合物应该与粉末、活性炭等其他添加剂之间的界面相容性良好，以保证混合物中的各个成分能够充分混合和协同作用，提高制备出的复合活性陶瓷材料的性能。

4.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，将浆料倒入喷雾干燥塔中，并将温度升高至设定的喷雾干燥温度，将浆料通过喷雾器雾化成小颗粒，这些颗粒会在热风的作用下逐渐干燥，得到复合活性陶瓷的粉末原料。

5.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤D中，将制备好的复合活性陶瓷粉末原料倒入模具后，使用振实或压实的方法将粉末原料充分密实，使其在模具内部形成均匀的湿性混合物。

6.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤E中，在烧结过程中，采用高温等离子体处理技术，使颗粒表面形成一层致密、坚硬的陶瓷涂层，这种涂层可提高复合陶瓷材料的热稳定性和机械强度。

7.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤F中，取出烧结后的复合活性陶瓷材料后采用激光加工技术，在材料表面形成微观凹坑结构，提高表面能量和催化活性。

8.根据权利要求1所述的一种复合活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤F中，制成后的复合活性陶瓷产品，需要采用物理性能测试、化学性质测试、结构性能测试、催化性能测试和表面形貌测试，以制成符合要求的复合活性陶瓷产品。