高性能高溫陶瓷膜材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無機非金屬材料領域的陶瓷材料領域，具體涉及一種高性能高溫陶瓷膜材料及其制備方法。由內部支撐體層和外部膜層制成，兩層皆采用耐火陶瓷骨料與多晶莫來石短纖維復合的結構。本發(fā)明在保證高密度陶瓷膜材料高透過性、低阻力、高孔隙率、高熱穩(wěn)定性的同時，具有更好的機械強度及韌性，解決目前阻礙高密度陶瓷膜材料推廣應用的韌性差、易斷裂的技術難題；本發(fā)明還提供其制備方法。
【專利說明】
高性能高溫陶瓷膜材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于無機非金屬材料領域的陶瓷材料領域，具體涉及一種高性能高溫陶瓷膜材料及其制備方法?！颈尘凹夹g】
[0002]與傳統(tǒng)的旋風除塵、布袋除塵、電除塵等方式相比，陶瓷膜過濾除塵技術具有使用溫度高、適用范圍廣、耐磨損、耐化學腐蝕性強、過濾精度高等優(yōu)點，在氣體凈化尤其是高溫、高壓氣體凈化方面顯現了極大的優(yōu)勢。然而，陶瓷膜過濾除塵技術的核心部分_高溫陶瓷膜材料通常具有韌性差，高溫熱穩(wěn)定性差、容易發(fā)生脆性斷裂等缺點，這極大的制約了陶瓷膜材料在高溫氣體凈化領域的推廣應用。
[0003]目前已發(fā)展應用的高溫陶瓷膜材料主要有美國Pall-Schumacher碳化娃陶瓷膜系列產品、美國3M Nextel纖維編制系列產品、英國Caldo、glosfume等陶瓷纖維膜系列產品、 德國BWF PyroteXKE85陶瓷纖維濾管等。對于這些高溫陶瓷膜材料，從微觀結構上來講，可以分為以耐火骨料為主的高密度陶瓷膜材料和以短纖維或連續(xù)纖維為骨架的低密度陶瓷纖維膜材料。相比而言，低密度陶瓷纖維膜材料由于具有較高孔隙結構和熱穩(wěn)定性能，透氣阻力小，韌性高，是目前研究發(fā)展較早、較多的一種陶瓷膜材料，但這類材料機械強度低，耐磨損性差，對于一些較為苛刻的工況條件不能適用;對于高密度的陶瓷膜材料而言，雖然其機械強度較高，但韌性差、易發(fā)生脆性斷裂，成為阻礙其推廣應用的主要因素。
[0004]有專利(CN200410023972)制備了一種纖維復合膜材料，但其支撐體為由顆粒狀骨料組成的一種剛性多孔陶瓷材料，韌性較差。
【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高性能高溫陶瓷膜材料，在保證高密度陶瓷膜材料高透過性、低阻力、高孔隙率、高熱穩(wěn)定性的同時，具有的更好的機械強度及韌性，解決目前阻礙高密度陶瓷膜材料推廣應用的韌性差、易斷裂的技術難題;本發(fā)明還提供其制備方法。
[0006]本發(fā)明所述的高性能高溫陶瓷膜材料，由內部支撐體層和外部膜層制成，兩層皆采用耐火陶瓷骨料與多晶莫來石短纖維復合的結構。
[0007]其中:
[0008]內部支撐體層中的耐火陶瓷骨料材質為碳化硅、剛玉、堇青石或莫來石中的一種， 粒徑為100-800微米；內部支撐體層中的多晶莫來石短纖維的長度為1 -3mm。
[0009]外部膜層中的耐火陶瓷骨料為白剛玉、碳化硅或莫來石中的一種，粒度為20-100 微米;外部膜層中的多晶莫來石短纖維的長徑比為50-120。
[0010]本發(fā)明所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，包括以下步驟:
[0011]內部支撐體層的制備:
[0012] ⑴耐火陶瓷骨料中添加高溫結合劑、增孔劑，混合均勾；
[0013](2)多晶莫來石短纖維中添加高溫結合劑，混合均勻；
[0014](3)將步驟(1)和(2)得到的物料混合均勻，添加成型助劑和脫模劑，混合均勻；
[0015](4)將步驟(3)得到的物料采用等靜壓工藝成型，然后坯體進行高溫燒結，制備得到陶瓷支撐體；
[0016]外部膜層的制備:
[0017](5)多晶莫來石短纖維中添加水，混合攪拌制得多晶莫來石短纖維料漿；
[0018](6)將耐火陶瓷骨料、結合劑、水采用球磨方式混合均勻；
[0019](7)將步驟(5)和步驟(6)得到的物料混合，加入粘結劑，制得纖維膜料漿；
[0020]陶瓷膜材料的制備:
[0021](8)采用噴涂方式將纖維膜料漿噴到陶瓷支撐體上，然后高溫燒結，得到產品。
[0022]其中:
[0023]步驟(1)和步驟(2)中所述的高溫結合劑由如下質量百分數的原料組成:耐火粘土 70?95%、助恪劑5?30%和3-10%增孔劑;所述耐火粘土為蘇州土、大同土、樟村土或坊子土的一種或幾種，所述助熔劑為鉀長石、燒滑石、鋰輝石、硼鈣石或方解石的一種或幾種，增孔劑為粒徑200?500微米的木炭或者核桃粉。
[0024]步驟(1)中:高溫結合劑加入量為耐火陶瓷骨料與高溫結合劑總質量的5-30% ;增孔劑加入量為耐火陶瓷骨料和高溫結合劑總質量的3-10% ;步驟(2)中:高溫結合劑加入量為多晶莫來石短纖維質量的5-30%。
[0025]步驟(2)中多晶莫來石短纖維占步驟(2)中多晶莫來石短纖維與步驟(1)中耐火陶瓷骨料總質量的5-40%;步驟(3)中成型助劑為樹脂，成型助劑的加入量為耐火陶瓷骨料、 多晶莫來石短纖維和高溫結合劑總質量的5-20%;脫模劑為石墨，脫模劑的加入量為耐火陶瓷骨料、多晶莫來石短纖維和高溫結合劑總質量的0.5-1.0%。步驟(4)中成型壓力為40-120MPa，高溫燒結溫度為1360-1420 °C。
[0026]步驟(5)中水與多晶莫來石短纖維的質量比為10:1 -20:1。
[0027]步驟(5)中多晶莫來石短纖維的加入量為步驟(5)中多晶莫來石短纖維和步驟(6) 中耐火骨料總質量的20-40% ;[〇〇28]步驟(6)中耐火陶瓷骨料為白剛玉、碳化硅或莫來石中的一種，粒度20-100微米； 結合劑由如下質量百分數的原料組成:耐火粘土50-85 %和助熔劑15-50% ;所述耐火粘土為蘇州土、膨潤土、坊子土或樟村土中的一種或幾種，所述助熔劑為鉀長石、燒滑石、鋰輝石或方解石中的一種或幾種;結合劑的加入量為結合劑與耐火陶瓷骨料總質量的15-30%，水的加入量為耐火陶瓷骨料與結合劑總質量的30-50%。
[0029]步驟(7)中粘結劑為聚丙烯酸、聚乙烯醇或甲基纖維素中一種;粘結劑加入量以保證調節(jié)纖維膜料漿粘度在800-1200mpa.s為宜;步驟(8)中高溫燒結的溫度為1150-1250°C。
[0030]作為一種優(yōu)選的技術方案，本發(fā)明所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，包括以下步驟:[〇〇31]內部支撐體層的制備:[〇〇32](1)采用粒徑分布均勻的、近似球形的耐火陶瓷骨料，材質為碳化硅、剛玉、堇青石或莫來石中的一種，粒徑為100-800微米，最好200-500微米;在該耐火陶瓷骨料中添加適量的高溫結合劑、增孔劑，采用高速混料機混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在骨料顆粒的周圍。其中高溫結合劑由如下質量百分數的原料組成:耐火粘土 70?95 %、助熔劑5?30 % 和3-10 %增孔劑;所述耐火粘土為蘇州土、大同土、樟村土或坊子土的一種或幾種，所述助熔劑為鉀長石、燒滑石、鋰輝石、硼鈣石或方解石的一種或幾種，增孔劑為粒徑200?500微米的木炭或者核桃粉。高溫結合劑加入量為耐火陶瓷骨料與高溫結合劑總質量的5-30%; 增孔劑加入量為耐火陶瓷骨料和高溫結合劑總質量的3-10% ;步驟(2)中:高溫結合劑加入量為多晶莫來石短纖維質量的5-30%。
[0033] (2)采用多晶莫來石短纖維(纖維長度l-3mm)，添加適量的上述高溫結合劑，混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在纖維的表面。高溫結合劑加入量為多晶莫來石短纖維質量的5-30 %。
[0034] (3)將步驟(1)和(2)得到的物料按一定比例混合均勻，其中多晶莫來石短纖維占多晶莫來石短纖維與耐火骨料總質量的5-40%。添加適量的成型助劑以及脫模劑，使成型助劑與脫模劑均勻的包覆在上述原料的表面。成型助劑為樹脂，樹脂優(yōu)選乙烯基脂樹脂，成型助劑的加入量為骨料、纖維和高溫結合劑總質量的5-20%;脫模劑為石墨，脫模劑的加入量為骨料、纖維和高溫結合劑總質量的〇.5-1.0%。[〇〇35] (4)將步驟(3)得到的物料經過混合均勻后采用等靜壓工藝成型，成型壓力為40-120Mpa，等靜壓成型后坯體在1360-1420 °C下高溫燒結，制備高強度、高通量、抗熱震性能好的陶瓷支撐體。[〇〇36]外部膜層的制備:[〇〇37] (5)以長徑比50-120的多晶莫來石短纖維，添加一定比例的水，通過混合攪拌制得分散均勻的多晶莫來石短纖維料漿，水與多晶莫來石短纖維的質量比為10:1-20:1。
[0038] (6)將耐火骨料、結合劑、水采用球磨方式按一定比例混合均勻，其中耐火骨料為白剛玉、碳化硅或莫來石中的一種，粒度20-100微米;結合劑由如下質量百分數的原料組成:耐火粘土50-85 %和助恪劑15-50 % ;所述耐火粘土為蘇州土、膨潤土、坊子土或樟村土中的一種或幾種，所述助熔劑為鉀長石、燒滑石、鋰輝石或方解石中的一種或幾種；結合劑的加入量為結合劑與耐火骨料總質量的15-30%，水的加入量為耐火骨料與結合劑總質量的 30-50 %。
[0039] (7)將步驟(5)和步驟(6)得到的物料混合，混合比例以多晶莫來石短纖維的加入量為多晶莫來石短纖維和耐火骨料總質量的20-40%計算;添加一定量的粘結劑，制得一定粘度的纖維膜料漿。粘結劑為聚丙烯酸、聚乙烯醇或甲基纖維素中的一種。粘結劑加入量以保證調節(jié)料衆(zhòng)粘度在800-1200mpa.s為宜。
[0040]陶瓷膜材料的制備:[0041 ] (8)采用噴涂方式將纖維膜料漿噴到陶瓷支撐體上，然后在1150-1250°c間進行高溫燒結，從而在陶瓷支撐體的表面制備一層陶瓷纖維復合膜材料，使之具有一定的過濾精度，可以起到過濾高溫煙氣中粉塵的作用。[〇〇42]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0043] (1)所述的陶瓷膜材料采用梯度孔結構設計，這種梯度結構分為內部支撐體層和外部膜層。內層支撐體層采用耐火陶瓷骨料與短纖維復合，通過短纖維的加入，起到進一步提高支撐體層機械強度、增強韌性、提高材料孔隙率和透氣性，降低過濾阻力的目的；外層采用與內層孔結構及熱膨脹性能匹配的較薄的一層膜層材料，膜層由短纖維與耐火骨料復合而成，通過纖維的加入起到進一步降低膜層透氣阻力的作用；同時這種內外層同時采用骨料顆粒與短纖維復合的結構可以大大降低陶瓷膜材料的體積密度，使其安裝使用過程更加的方便。最重要的是，通過纖維的加入可以提高高密度剛性陶瓷膜材料的強度及韌性，解決目前高密度陶瓷膜材料韌性差、易斷裂的技術難題，又能避開低密度陶瓷纖維膜材料強度低、不耐磨的缺點。
[0044] (2)本發(fā)明提供的是一種高透過性、增韌、增強的高溫陶瓷膜材料，可以用于高溫含塵氣體的除塵凈化，屬于無機非金屬材料領域的陶瓷材料領域，也屬于氣體凈化技術領域。本發(fā)明在保證高密度陶瓷膜材料高透過性、低阻力、高孔隙率、高熱穩(wěn)定性的同時，具有更好的機械強度及韌性，解決目前阻礙高密度陶瓷膜材料推廣應用的韌性差、易斷裂的技術難題?！揪唧w實施方式】
[0045]下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0046]實施例1[〇〇47](一)內部支撐體層的制備:[〇〇48] (1)采用粒徑分布均勻的、近似球形的碳化硅骨料，粒徑為400-500微米，添加5% 高溫結合劑、10 %核桃粉(粒徑200?300微米)，其中高溫結合劑由如下質量百分數的原料組成:蘇州土70 %、方解石15 %、燒滑石15 %。上述原料采用高速混料機混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在骨料顆粒的周圍。
[0049] (2)采用多晶莫來石短纖維(纖維長度l-3mm)，添加5%的上述高溫結合劑，混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在纖維的表面。
[0050] (3)將(1)、(2)中的原料按一定比例混合均勻，其中纖維占纖維與耐火骨料總質量的5%。添加4wt%的樹脂，0.5wt%的石墨混合均勾，使樹脂與石墨均勾的包覆在上述原料的表面。[〇〇51] (4)原料經過混合均勻后采用等靜壓工藝成型，成型壓力為40MPa。等靜壓成型后坯體在1360°C下高溫燒結，制備高強度、高通量、抗熱震性能好的陶瓷支撐體。[〇〇52](二)外部膜層的制備:[〇〇53] (5)以長徑比90-120的多晶莫來石短纖維，按水與纖維比例20:1添加部分水，通過混合攪拌制得分散均勻的纖維料漿。[〇〇54] (6)將白剛玉、結合劑、水采用球磨方式按一定比例混合均勻。其中結合劑由如下質量百分數的原料組成:蘇州土50%、燒滑石15%、鉀長石35%。結合劑加入量為結合劑與剛玉骨料總質量的20%。白剛玉粒徑在20-50M1。水加入量:剛玉與結合劑總質量的30%。
[0055] (7)將(5)與(6)所得的料漿，按纖維:(纖維+剛玉骨料)20%比例混合，添加一定量的聚丙稀酸，制得粘度在800_1200mpa.s的纖維膜料楽；。[〇〇56](三)陶瓷膜材料的制備:[〇〇57] (8)采用噴涂方式將料漿噴到上述支撐體上，然后在1200°C間進行高溫燒結，從而在上述支撐體的表面制備一層多晶莫來石短纖維膜材料，使之具有一定的過濾精度，可以起到過濾高溫煙氣中粉塵的作用。[〇〇58] 使用效果:采用此法制備的陶瓷膜材料抗彎強度達25MPa(GB/T1964-1996)，斷裂韌度7.06MPa/m2,過濾膜層孔徑15-17微米，透氣阻力在過濾風速1111/1]1；[11條件下小于400?3。 抗彎強度較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料提高2 5 %以上(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料抗彎強度 20MPa)，斷裂韌度較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料斷裂韌度5.06MPa/m2) 提高40 %，透氣阻力較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料透氣阻力800Pa(測試風速lm/min))大幅降低。[〇〇59] 實施例2[〇〇6〇](一)內部支撐體層的制備:[〇〇61](1)采用粒徑分布均勻的、近似球形的碳化硅骨料，粒徑為200-400微米，添加15wt %高溫結合劑、5wt %核桃粉(粒徑300?400微米)，其中高溫結合劑由如下質量百分數的原料組成:蘇州土85%、方解石15%。上述原料采用高速混料機混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在骨料顆粒的周圍。[〇〇62](2)采用多晶莫來石短纖維(纖維長度l-3mm)，添加15wt%的上述高溫結合劑，混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在纖維的表面。
[0063](3)將(1)、(2)中的原料按一定比例混合均勻，其中纖維占纖維與耐火骨料總質量的20 %。添加6wt %的樹脂，0.7wt %的石墨混合均勾，使樹脂與石墨均勾的包覆在上述原料的表面。[〇〇64](4)原料經過混合均勻后采用等靜壓工藝成型，成型壓力為80MPa。等靜壓成型后坯體在1390°C下高溫燒結，制備高強度、高通量、抗熱震性能好的陶瓷支撐體。
[0065](二)外部膜層的制備:[〇〇66](5)以長徑比60-90的多晶莫來石短纖維，按水與纖維重量比15:1添加部分水，通過混合攪拌制得分散均勻的纖維料漿。
[0067](6)將白剛玉、結合劑、水采用球磨方式按一定比例混合均勻。其中結合劑由如下質量百分數的原料組成:蘇州土64%、鉀長石27%、燒滑石19%。結合劑加入量為結合劑與剛玉骨料總質量的25%。白剛玉粒徑在20-50M1。水加入量:剛玉與結合劑總質量的40%。 [〇〇68](7)將(5)與(6)所得的料漿，按纖維:(纖維+剛玉骨料)30wt%比例混合，添加一定量的聚丙稀酸，制得粘度在800-1200mpa.s的纖維膜料楽；。[〇〇69](三)陶瓷膜材料的制備:[〇〇7〇] (8)采用噴涂方式將料漿噴到上述支撐體上，然后在1180°C間進行高溫燒結，從而在上述支撐體的表面制備一層纖維膜材料，使之具有一定的過濾精度，可以起到過濾高溫煙氣中粉塵的作用。
[0071] 使用效果:采用此法制備的陶瓷膜材料抗彎強度達28MPa(GB/T1964-1996)，斷裂韌度7.55MPa/m2,過濾膜層孔徑10-12微米，透氣阻力600Pa(測試風速lm/min)?？箯潖姸容^傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料抗彎強度20MPa)提高40%以上，斷裂韌度較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料斷裂韌度5.06MPa/m2)提高50%，透氣阻力也較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料透氣阻力900Pa(測試風速lm/min)) 大幅降低。[〇〇72] 實施例3[〇〇73](一)內部支撐體層的制備:[〇〇74](1)采用粒徑分布均勻的、近似球形的莫來石骨料，粒徑為200-300微米，添加30wt %高溫結合劑、3wt %核桃粉(粒徑200?300微米)，其中高溫結合劑由如下質量百分數的原料組成:大同土95%、鉀長石5%。上述原料采用高速混料機混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在骨料顆粒的周圍。[〇〇75](2)采用多晶莫來石短纖維(纖維長度l-3mm)，添加30%的上述高溫結合劑，混合均勻，使高溫結合劑均勻的包覆在纖維的表面。
[0076](3)將(1)、(2)中的原料按一定比例混合均勻，其中纖維占纖維與耐火骨料總質量的40 %。添加8wt %的樹脂，1.0wt %的石墨混合均勾，使樹脂與石墨均勾的包覆在上述原料的表面。[〇〇77](4)原料經過混合均勻后采用等靜壓工藝成型，成型壓力為80MPa。等靜壓成型后坯體在1420°C下高溫燒結，制備高強度、高通量、抗熱震性能好的陶瓷支撐體。[〇〇78](二)外部膜層的制備:[〇〇79](5)以長徑比50-60的多晶莫來石短纖維，按水與纖維質量比10:1添加部分水，通過混合攪拌制得分散均勻的纖維料漿。
[0080](6)將白剛玉、結合劑、水采用球磨方式按一定比例混合均勻。其中結合劑由如下質量百分數的原料組成:膨潤土 85%、方解石15%。結合劑加入量:結合劑與剛玉骨料總質量的25%。白剛玉粒徑在20-50M1。水加入量:剛玉與結合劑總質量的50%。
[0081](7)將(5)與(6)所得的料漿，按纖維:(纖維+剛玉骨料)40wt%比例混合，添加一定量的聚丙稀酸，制得粘度在800-1200mpa.s的纖維膜料楽；。[〇〇82](三)陶瓷膜材料的制備:[〇〇83](8)采用噴涂方式將料漿噴到上述支撐體上，然后在1200 °C間進行高溫燒結，從而在上述支撐體的表面制備一層纖維膜材料，使之具有一定的過濾精度，可以起到過濾高溫煙氣中粉塵的作用。[〇〇84] 使用效果:采用此法制備的陶瓷膜材料抗彎強度達30MPa(GB/T1964-1996)，斷裂韌度8.10MPa/m2,透氣阻力500Pa(測試風速lm/min)。抗彎強度較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料 (傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料抗彎強度20MPa)提高50%，斷裂韌度較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料斷裂韌度5.06MPa/m2)提高60%，透氣阻力也較傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料(傳統(tǒng)高密度陶瓷膜材料透氣阻力800Pa(測試風速lm/min))有所降低。
【主權項】
1.一種高性能高溫陶瓷膜材料，其特征在于:由內部支撐體層和外部膜層制成，兩層皆 采用耐火陶瓷骨料與多晶莫來石短纖維復合的結構。2.根據權利要求1所述的高性能高溫陶瓷膜材料，其特征在于:內部支撐體層中的耐火 陶瓷骨料材質為碳化硅、剛玉、堇青石或莫來石中的一種，粒徑為100-800微米；內部支撐體 層中的多晶莫來石短纖維的長度為l_3mm。3.根據權利要求1所述的高性能高溫陶瓷膜材料，其特征在于:外部膜層中的耐火陶瓷 骨料為白剛玉、碳化硅或莫來石中的一種，粒度為20-100微米;外部膜層中的多晶莫來石短 纖維的長徑比為50-120。4.一種權利要求1-3任一所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:包括 以下步驟:內部支撐體層的制備:(1)耐火陶瓷骨料中添加高溫結合劑、增孔劑，混合均勻；(2)多晶莫來石短纖維中添加高溫結合劑，混合均勻；(3)將步驟(1)和(2)得到的物料混合均勻，添加成型助劑和脫模劑，混合均勻；(4)將步驟(3)得到的物料采用等靜壓工藝成型，然后坯體進行高溫燒結，制備得到陶 瓷支撐體；外部膜層的制備:(5)多晶莫來石短纖維中添加水，混合攪拌制得多晶莫來石短纖維料漿；(6)將耐火陶瓷骨料、結合劑、水采用球磨方式混合均勻；(7)將步驟(5)和步驟(6)得到的物料混合，加入粘結劑，制得纖維膜料漿；陶瓷膜材料的制備:(8)采用噴涂方式將纖維膜料漿噴到陶瓷支撐體上，然后高溫燒結，得到產品。5.根據權利要求4所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:步驟(1)和 步驟(2)中所述的高溫結合劑由如下質量百分數的原料組成:耐火粘土 70?95%、助熔劑5 ?30 %和3-10 %增孔劑;所述耐火粘土為蘇州土、大同土、樟村土或坊子土的一種或幾種， 所述助熔劑為鉀長石、燒滑石、鋰輝石、硼鈣石或方解石的一種或幾種，增孔劑為粒徑200? 500微米的木炭或者核桃粉。6.根據權利要求4所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:步驟(1)中: 高溫結合劑加入量為耐火陶瓷骨料與高溫結合劑總質量的5-30 %;增孔劑加入量為耐火陶 瓷骨料和高溫結合劑總質量的3-10%;步驟(2)中:高溫結合劑加入量為多晶莫來石短纖維 質量的5-30%。7.根據權利要求4所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:步驟(2)中 多晶莫來石短纖維占步驟(2)中多晶莫來石短纖維與步驟(1)中耐火陶瓷骨料總質量的5-40%;步驟(3)中成型助劑為樹脂，成型助劑的加入量為耐火陶瓷骨料、多晶莫來石短纖維 和高溫結合劑總質量的5-20%;脫模劑為石墨，脫模劑的加入量為耐火陶瓷骨料、多晶莫來 石短纖維和高溫結合劑總質量的0.5-1.0% ;步驟(4)中的高溫燒結溫度為1360-1420°C。8.根據權利要求4所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:步驟(5)中 水與多晶莫來石短纖維的質量比為1 〇: 1 -20:1。9.根據權利要求4所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:步驟(6)中耐火陶瓷骨料為白剛玉、碳化硅或莫來石中的一種，粒度20-100微米;結合劑由如下質量百 分數的原料組成:耐火粘土50-85%和助恪劑15-50% ;所述耐火粘土為蘇州土、膨潤土、坊 子土或樟村土中的一種或幾種，所述助熔劑為鉀長石、燒滑石、鋰輝石或方解石中的一種或 幾種;結合劑的加入量為結合劑與耐火陶瓷骨料總質量的15-30%，水的加入量為耐火陶瓷 骨料與結合劑總質量的30-50%。10.根據權利要求4所述的高性能高溫陶瓷膜材料的制備方法，其特征在于:步驟(5)中 多晶莫來石短纖維的加入量為步驟(5)中多晶莫來石短纖維和步驟(6)中耐火骨料總質量 的20-40%;步驟(7)中粘結劑為聚丙烯酸、聚乙烯醇或甲基纖維素中一種;粘結劑加入量以 保證調節(jié)纖維膜料漿粘度在800-1200mpa.s為宜；步驟(8)中高溫燒結的溫度為1150-1250r。
【文檔編號】C04B38/06GK106007722SQ201610334826
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】張曉麗, 薛友祥, 張久美, 李伶, 宋濤, 張燕
【申請人】山東工業(yè)陶瓷研究設計院有限公司