本發(fā)明涉及泡沫陶瓷技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法。
背景技術(shù):
泡沫陶瓷材料的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代,是一種具有高溫特性的多孔材料。其孔徑從納米級到微米級不等,氣孔率在20%~95%之間,使用溫度為常溫~1600℃。
泡沫陶瓷一般可以分為兩類,即開孔(網(wǎng)狀)陶瓷材料以及閉孔陶瓷材料,這取決于各個孔穴是否具有固體壁面。如果形成泡沫體的固體僅僅包含于孔棱中,則稱之為開孔陶瓷材料,其孔隙是相互連通的;如果存在固體壁面,則泡沫體稱為閉孔陶瓷材料,其中的孔穴由連續(xù)的陶瓷基體相互分隔。但大部分泡沫陶瓷既存在開孔孔隙又存在少量閉孔孔隙。一般來說孔隙的直徑小于2nm的為微孔材料;孔隙在2~50nm之間的為介孔材料;孔隙在50nm以上的為宏孔材料。
自1978年美國發(fā)明了利用氧化鋁、高嶺土等陶瓷料漿成功研制出泡沫陶瓷,用于鋁合金鑄造過濾之后,英、日、德、瑞士等國家競相開展了研究,生產(chǎn)工藝日益先進(jìn),技術(shù)裝備越來越向機(jī)械化、自動化發(fā)展,已研制出多種材質(zhì),適合于不同用途的泡沫陶瓷過濾器,如A12O3、ZrO2、SiC、氮化硅、硼化物等高溫泡沫陶瓷,有的還加入了一定的礦物,如莫來石、堇青石、粉煤灰、煤矸石等,產(chǎn)品已系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,形成了一個新興產(chǎn)業(yè)。
目前泡沫陶瓷已經(jīng)應(yīng)用于多個科技領(lǐng)域,但由于泡沫陶瓷硬度較低,實心容易引起加工過程中的爆裂等問題,極大阻礙泡沫陶瓷的應(yīng)用,所以需要一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,解決了普通泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題。
(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其原材料包括碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉、丙烯酰胺、堿金屬鹽、羧甲基纖維素鈉、粘接劑、助燒劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑。
2.一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其步驟為:
S1、基料配制,取碳化硅一份、氧化鋁一份、高嶺土一份、滑石粉一份、膨潤土一份、三聚磷酸鈉一份、丙烯酰胺一份和堿金屬鹽一份加入燒杯中混合均勻得到混合基料。
S2、制取漿料,取羧甲基纖維素鈉和混合基料各一份,將混合基料放入燒杯,羧甲基纖維素鈉倒入裝有混合基料燒杯中,加蒸餾水混合均勻,加入硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑充分?jǐn)嚢韬蠓湃胄行悄デ蚰?h-3.5h后得到漿料。
S3、掛漿擠壓,取泡沫體至于漿料中進(jìn)行掛漿,再用輥壓機(jī)進(jìn)行擠壓,除去泡沫體上的多余漿料。
S4、干燥燒制,將S3中擠壓后的泡沫體在室溫下干燥24h-30h,干燥后的泡沫體放入氧化窯氧化70-100分鐘,氧化后放入燒成窯燒制100-140分鐘得到防爆泡沫空心陶瓷。
S5、退火處理,將燒制后的防爆泡沫空心陶瓷裝入退火窯退火處理。
優(yōu)選的,所述步驟S1中的碳化硅70-78%、氧化鋁5-7%、高嶺土7-15%、滑石粉1.5-2.5%、膨潤土2-3.5%、三聚磷酸鈉1.5-3%、丙烯酰胺1.5-2%和堿金屬鹽3-5%,所述碳化硅的粒度為0.3-2微米,所述堿金屬鹽為鈉鉀的金屬鹽。
優(yōu)選的,所述步驟S2中的羧甲基纖維素鈉為步驟S1中混合基料的0.7-1%,所述混合基料與發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的比例范圍為70-87:6-8:10-15,所述混合基料與粘接劑的配比為20-35%。
優(yōu)選的,所述步驟S4中的泡沫體為圓柱型空腔,所述氧化窯內(nèi)的溫度為600-950℃,所述燒成窯的內(nèi)部溫度為1150-1250℃。
優(yōu)選的,所述步驟S5退火窯中的內(nèi)部溫度由1250℃降至室溫后自然冷卻,最后得到防爆泡沫空心陶瓷。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,具備以下有益效果:
(1)本發(fā)明防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,通過設(shè)置在基料中加入丙烯酰胺、硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行提高硬度,加強(qiáng)防爆性能的效果。
(2)本發(fā)明防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,通過設(shè)置圓柱型空腔的泡沫體,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行空心處理的效果,最終得到防爆泡沫空心陶瓷,從而解決了普通股泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題。
具體實施方式
基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其原材料包括碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉、丙烯酰胺、堿金屬鹽、羧甲基纖維素鈉、粘接劑、助燒劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑。
2.一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其步驟為:
S1、基料配制,取碳化硅一份、氧化鋁一份、高嶺土一份、滑石粉一份、膨潤土一份、三聚磷酸鈉一份、丙烯酰胺一份和堿金屬鹽一份加入燒杯中混合均勻得到混合基料,步驟S1中的碳化硅70-78%、氧化鋁5-7%、高嶺土7-15%、滑石粉1.5-2.5%、膨潤土2-3.5%、三聚磷酸鈉1.5-3%、丙烯酰胺1.5-2%和堿金屬鹽3-5%,碳化硅的粒度為0.3-2微米,堿金屬鹽為鈉鉀的金屬鹽。
S2、制取漿料,取羧甲基纖維素鈉和混合基料各一份,將混合基料放入燒杯,羧甲基纖維素鈉倒入裝有混合基料燒杯中,加蒸餾水混合均勻,加入硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑充分?jǐn)嚢韬蠓湃胄行悄デ蚰?h-3.5h后得到漿料,步驟S2中的羧甲基纖維素鈉為步驟S1中混合基料的0.7-1%,混合基料與發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的比例范圍為70-87:6-8:10-15,混合基料與粘接劑的配比為20-35%,通過設(shè)置在基料中加入丙烯酰胺、硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行提高硬度,加強(qiáng)防爆性能的效果。
S3、掛漿擠壓,取泡沫體至于漿料中進(jìn)行掛漿,再用輥壓機(jī)進(jìn)行擠壓,除去泡沫體上的多余漿料。
S4、干燥燒制,將S3中擠壓后的泡沫體在室溫下干燥24h-30h,干燥后的泡沫體放入氧化窯氧化70-100分鐘,氧化后放入燒成窯燒制100-140分鐘得到防爆泡沫空心陶瓷,步驟S4中的泡沫體為圓柱型空腔,通過設(shè)置圓柱型空腔的泡沫體,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行空心處理的效果,最終得到防爆泡沫空心陶瓷,從而解決了普通股泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題,氧化窯內(nèi)的溫度為600-950℃,燒成窯的內(nèi)部溫度為1150-1250℃。
S5、退火處理,將燒制后的防爆泡沫空心陶瓷裝入退火窯退火處理,步驟S5退火窯中的內(nèi)部溫度由1250℃降至室溫后自然冷卻,最后得到防爆泡沫空心陶瓷。
實施例一
一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其原材料包括碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉、丙烯酰胺、堿金屬鹽、羧甲基纖維素鈉、粘接劑、助燒劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑。
2.一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其步驟為:
S1、基料配制,取碳化硅一份、氧化鋁一份、高嶺土一份、滑石粉一份、膨潤土一份、三聚磷酸鈉一份、丙烯酰胺一份和堿金屬鹽一份加入燒杯中混合均勻得到混合基料,步驟S1中的碳化硅70%、氧化鋁5%、高嶺土7%、滑石粉1.5%、膨潤土2%、三聚磷酸鈉1.5%、丙烯酰胺1.5%和堿金屬鹽3%,碳化硅的粒度為0.3微米,堿金屬鹽為鈉鉀的金屬鹽。
S2、制取漿料,取羧甲基纖維素鈉和混合基料各一份,將混合基料放入燒杯,羧甲基纖維素鈉倒入裝有混合基料燒杯中,加蒸餾水混合均勻,加入硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑充分?jǐn)嚢韬蠓湃胄行悄デ蚰?h-3.5h后得到漿料,步驟S2中的羧甲基纖維素鈉為步驟S1中混合基料的0.7%,混合基料與發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的比例范圍為70:6:10,混合基料與粘接劑的配比為20%,通過設(shè)置在基料中加入丙烯酰胺、硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行提高硬度,加強(qiáng)防爆性能的效果。
S3、掛漿擠壓,取泡沫體至于漿料中進(jìn)行掛漿,再用輥壓機(jī)進(jìn)行擠壓,除去泡沫體上的多余漿料。
S4、干燥燒制,將S3中擠壓后的泡沫體在室溫下干燥24h-30h,干燥后的泡沫體放入氧化窯氧化70-100分鐘,氧化后放入燒成窯燒制100-140分鐘得到防爆泡沫空心陶瓷,步驟S4中的泡沫體為圓柱型空腔,通過設(shè)置圓柱型空腔的泡沫體,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行空心處理的效果,最終得到防爆泡沫空心陶瓷,從而解決了普通股泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題,氧化窯內(nèi)的溫度為600-950℃,燒成窯的內(nèi)部溫度為1150-1250℃。
S5、退火處理,將燒制后的防爆泡沫空心陶瓷裝入退火窯退火處理,步驟S5退火窯中的內(nèi)部溫度由1250℃降至室溫后自然冷卻,最后得到防爆泡沫空心陶瓷。
實施例二
一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其原材料包括碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉、丙烯酰胺、堿金屬鹽、羧甲基纖維素鈉、粘接劑、助燒劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑。
2.一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其步驟為:
S1、基料配制,取碳化硅一份、氧化鋁一份、高嶺土一份、滑石粉一份、膨潤土一份、三聚磷酸鈉一份、丙烯酰胺一份和堿金屬鹽一份加入燒杯中混合均勻得到混合基料,步驟S1中的碳化硅75%、氧化鋁6%、高嶺土10%、滑石粉2%、膨潤土2.5%、三聚磷酸鈉2%、丙烯酰胺1.7%和堿金屬鹽4%,碳化硅的粒度為0.8微米,堿金屬鹽為鈉鉀的金屬鹽。
S2、制取漿料,取羧甲基纖維素鈉和混合基料各一份,將混合基料放入燒杯,羧甲基纖維素鈉倒入裝有混合基料燒杯中,加蒸餾水混合均勻,加入硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑充分?jǐn)嚢韬蠓湃胄行悄デ蚰?h-3.5h后得到漿料,步驟S2中的羧甲基纖維素鈉為步驟S1中混合基料的0.8%,混合基料與發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的比例范圍為75:7:12,混合基料與粘接劑的配比為25%,通過設(shè)置在基料中加入丙烯酰胺、硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行提高硬度,加強(qiáng)防爆性能的效果。
S3、掛漿擠壓,取泡沫體至于漿料中進(jìn)行掛漿,再用輥壓機(jī)進(jìn)行擠壓,除去泡沫體上的多余漿料。
S4、干燥燒制,將S3中擠壓后的泡沫體在室溫下干燥24h-30h,干燥后的泡沫體放入氧化窯氧化70-100分鐘,氧化后放入燒成窯燒制100-140分鐘得到防爆泡沫空心陶瓷,步驟S4中的泡沫體為圓柱型空腔,通過設(shè)置圓柱型空腔的泡沫體,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行空心處理的效果,最終得到防爆泡沫空心陶瓷,從而解決了普通股泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題,氧化窯內(nèi)的溫度為600-950℃,燒成窯的內(nèi)部溫度為1150-1250℃。
S5、退火處理,將燒制后的防爆泡沫空心陶瓷裝入退火窯退火處理,步驟S5退火窯中的內(nèi)部溫度由1250℃降至室溫后自然冷卻,最后得到防爆泡沫空心陶瓷。
實施例三
一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其原材料包括碳化硅、氧化鋁、高嶺土、滑石粉、膨潤土、三聚磷酸鈉、丙烯酰胺、堿金屬鹽、羧甲基纖維素鈉、粘接劑、助燒劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑。
2.一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,其步驟為:
S1、基料配制,取碳化硅一份、氧化鋁一份、高嶺土一份、滑石粉一份、膨潤土一份、三聚磷酸鈉一份、丙烯酰胺一份和堿金屬鹽一份加入燒杯中混合均勻得到混合基料,步驟S1中的碳化硅78%、氧化鋁7%、高嶺土13%、滑石粉2.3%、膨潤土3%、三聚磷酸鈉2.5%、丙烯酰胺1.9%和堿金屬鹽5%,碳化硅的粒度為1.5微米,堿金屬鹽為鈉鉀的金屬鹽。
S2、制取漿料,取羧甲基纖維素鈉和混合基料各一份,將混合基料放入燒杯,羧甲基纖維素鈉倒入裝有混合基料燒杯中,加蒸餾水混合均勻,加入硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑充分?jǐn)嚢韬蠓湃胄行悄デ蚰?h-3.5h后得到漿料,步驟S2中的羧甲基纖維素鈉為步驟S1中混合基料的1%,混合基料與發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的比例范圍為83:8:14,混合基料與粘接劑的配比為30%,通過設(shè)置在基料中加入丙烯酰胺、硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行提高硬度,加強(qiáng)防爆性能的效果。
S3、掛漿擠壓,取泡沫體至于漿料中進(jìn)行掛漿,再用輥壓機(jī)進(jìn)行擠壓,除去泡沫體上的多余漿料。
S4、干燥燒制,將S3中擠壓后的泡沫體在室溫下干燥24h-30h,干燥后的泡沫體放入氧化窯氧化70-100分鐘,氧化后放入燒成窯燒制100-140分鐘得到防爆泡沫空心陶瓷,步驟S4中的泡沫體為圓柱型空腔,通過設(shè)置圓柱型空腔的泡沫體,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行空心處理的效果,最終得到防爆泡沫空心陶瓷,從而解決了普通股泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題,氧化窯內(nèi)的溫度為600-950℃,燒成窯的內(nèi)部溫度為1150-1250℃。
S5、退火處理,將燒制后的防爆泡沫空心陶瓷裝入退火窯退火處理,步驟S5退火窯中的內(nèi)部溫度由1250℃降至室溫后自然冷卻,最后得到防爆泡沫空心陶瓷。
綜上所述,本發(fā)明一種防爆泡沫空心陶瓷的制作方法,通過設(shè)置在基料中加入丙烯酰胺、硅溶膠、粘接劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行提高硬度,加強(qiáng)防爆性能的效果,通過設(shè)置圓柱型空腔的泡沫體,達(dá)到了對泡沫陶瓷進(jìn)行空心處理的效果,最終得到防爆泡沫空心陶瓷,從而解決了普通股泡沫陶瓷硬度低造成不能夠防爆和實心泡沫陶瓷容易爆裂的問題。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。