本發(fā)明涉及陶瓷材料，具體為一種防腐蝕陶瓷材料及其制備方法。

背景技術：

1、多孔氧化鋁陶瓷是一種性能優(yōu)良的多孔陶瓷材料，具有比表面積高，耐熱性能好，抗震性能強等優(yōu)點，在減震材料、隔熱保溫材料、化學傳感器等方面有廣泛的應用。將al2o3微粉與分散劑，造孔劑，燒結助劑等進行共混燒結，可以得到性能優(yōu)良的多孔氧化鋁陶瓷。公開號為cn117430442a的專利公開了一種氣體傳感器封裝用阻隔臭氧透過的多孔陶瓷及其制備方法和應用，以煅燒氧化鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉻、氧化鎂、玉米淀粉、甲基纖維素、聚乙二醇、丙三醇、聚乙烯醇等作為原料，燒結得到的多孔陶瓷片具有很好的臭氧阻隔特性，疏水透氣性能和耐高溫高濕性能。但是該專利的多孔陶瓷片沒有表現(xiàn)出很好的分散性、力學強度和耐腐蝕性能。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決了多孔氧化鋁陶瓷分散性不好、耐腐蝕性能不佳、力學性能較差的問題。

2、本發(fā)明提供的技術方案是：一種防腐蝕陶瓷材料的制備方法：

3、（1）、向燒瓶中加入水、聚乙二醇，攪拌溶解后加入α-al2o3微粉、均苯四甲酸酐、吡啶，攪拌進行反應，加熱烘干除水，石油醚洗滌，干燥，得到改性α-al2o3微粉。反應式為：

4、。

5、（2）、向球磨罐中加入水、100重量份改性α-al2o3微粉、1-2重量份二氧化鈦微粉、0.5-1.2重量份氧化鋯，控制球磨轉速為200-300r/min，球磨10-15min；將球磨液倒入密封袋中，在保溫箱中，20-25℃中陳化12-18h；然后在烘箱中，加熱至90-100℃，加熱烘干2-3h；再置于模具中，通過模壓機，在20-30mpa的壓力下，模壓成型3-5min，制成坯體；最后在馬弗爐中進行燒結，得到多孔氧化鋁基的防腐蝕陶瓷材料。

6、優(yōu)選的，（1）中，聚乙二醇、均苯四甲酸酐、吡啶的重量分別是α-al2o3微粉質量的4-10%、0.44-1.1%、0.014-0.035%。

7、優(yōu)選的，（1）中，反應的溫度為40-50℃，反應時間為6-10h。

8、優(yōu)選的，（2）中，燒結的過程是，空氣氛圍中，以2-3℃/的升溫速率，先升溫至350-400℃，保溫30-40min；然后升溫至800-950℃，保溫1.5-2h；最后升溫至1200-1300℃，保溫2-2.5h。

9、本發(fā)明產生的技術效果是：本發(fā)明以吡啶作為催化劑，聚乙二醇和均苯四甲酸酐發(fā)生聚合反應，生成含有羧基的聚合物，利用羧基與α-al2o3微粉表面發(fā)生配位等相互作用，從而在α-al2o3微粉表面發(fā)生原位聚合反應，實現(xiàn)了聚合物對α-al2o3微粉的包覆改性，包覆后有利于改善α-al2o3微粉的分散性，抑制團聚現(xiàn)象，提高陶瓷的抗彎強度等力學性能。

10、本發(fā)明的改性α-al2o3微粉表面包覆的聚乙二醇基聚合物作為造孔劑，在空氣氛圍中燒結時，聚合物發(fā)生熱解，在陶瓷基體中形成豐富均勻的孔隙結構，得到的氧化鋁陶瓷材料在保持較高孔隙率的同時，仍然具有很好的抗彎強度。

11、本發(fā)明以二氧化鈦作為燒結助劑，氧化鋯作為耐腐蝕改性劑，經(jīng)過球磨共混，陳化，模壓等工藝，并在燒結過程中，氧化鋯與α-al2o3形成高穩(wěn)定性的共熔體，有利于提高陶瓷材料的耐酸堿腐蝕性能，降低了陶瓷材料在酸堿溶液中的腐蝕質量損失率。

技術特征：

1.一種防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：

2.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（1）中，聚乙二醇、均苯四甲酸酐、吡啶的重量分別是α-al2o3微粉質量的4-10%、0.44-1.1%、0.014-0.035%。

3.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（1）中，反應的溫度為40-50℃，反應時間為6-10h。

4.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（2）中，球磨時的轉速為200-300r/min，時間為10-15min。

5.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（2）中，陳化時的溫度為20-25℃，時間為12-18h。

6.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（2）中，烘干時的溫度為90-100℃，時間為2-3h。

7.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（2）中，制成坯體時的壓力為20-30mpa，時間為3-5min。

8.根據(jù)權利要求1所述的防腐蝕陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述（2）中，燒結的過程是在空氣氛圍中，以2-3℃/的升溫速率，先升溫至350-400℃，保溫30-40min；然后升溫至800-950℃，保溫1.5-2h；最后升溫至1200-1300℃，保溫2-2.5h。

9.一種如權利要求1-8任一項所述的制備方法得到的防腐蝕陶瓷材料。

技術總結
本發(fā)明涉及陶瓷材料技術領域，且公開了一種防腐蝕陶瓷材料及其制備方法，本發(fā)明將改性α?Al2O3微粉，二氧化鈦微粉，氧化鋯經(jīng)過球磨，陳化，壓制成坯體，燒結等工藝，得到多孔氧化鋁基的防腐蝕陶瓷材料。改性α?Al2O3微粉表面包覆的聚乙二醇基聚合物作為造孔劑，在空氣氛圍中燒結時，聚合物發(fā)生熱解，在陶瓷基體中形成豐富均勻的孔隙結構，得到的氧化鋁陶瓷材料在保持較高孔隙率的同時，仍然具有很好的抗彎強度。以二氧化鈦作為燒結助劑，氧化鋯作為耐腐蝕改性劑，在燒結過程中，氧化鋯與α?Al2O3形成高穩(wěn)定性的共熔體，有利于提高陶瓷材料的耐酸堿腐蝕性能。

技術研發(fā)人員：洪從葉,周彪,林尚濤
受保護的技術使用者：蘇州芯合半導體材料有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19