一种泡沫型多孔陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种泡沫型多孔陶瓷材料及其制备方法，所述的制备方法包括下述步骤：（1）将丙烯酰胺、N‑羟甲基丙烯酰胺和水混合，用磁力搅拌机搅拌；（2）加入氮化硅、铝粉、L‑2,3‑二氨基丙酸、氧化铝、苯氧乙酸烯丙酯、三氧化二钇、乙烯基双硬脂酰胺和硬脂酸锌，搅拌加入球磨机中球磨；（3）加入十二烷基苯磺酸钠、月桂亚氨基二丙酸二钠和没食子酸正丙酯，用高速搅拌机搅拌；（4）加入硫酸铵，继续搅拌；（5）注入模具中固化成型，排胶；（6）试样在氮气保护下以10℃/min的速率升温至1750℃进行烧结，保温时间为1.5小时即得。制备得到的泡沫型多孔陶瓷材料的吸水率较低，结构紧密，具有良好的抗压性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，涉及一种泡沫型多孔陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
多孔陶瓷是近年来快速发展起来的以气孔为主要构成部分的一种具有特殊功能的陶瓷材料，是由骨料、造孔剂和粘结剂等组分经过高温烧结而成的。它的种类有很多，通过不同方式可分为不同几类：1. 根据结构不同可以分为泡沫型、薄壁波纹型和蜂窝型多孔陶瓷。其中，泡沫型多孔陶瓷由胞状中空多面体在三维空间排列而成。2.根据孔径大小可分为：大孔材料、介孔材料和微孔材料。3.根据材质不同又可以分为碳化硅质、刚玉质、高硅硅酸盐质、石英质和氧化铝质等等。多孔陶瓷材料具有的良好化学稳定性、机械强度高和耐高温等优点。同时，也由于其具有独特的光学、电学、化学和力学等多方面的性能，多孔陶瓷已被广泛用作的过滤材料、催化剂载体、吸音材料和保温材料等，具有广阔的发展应用前景。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是公开一种新型的泡沫型多孔陶瓷材料及其制备方法，该材料的吸水率较低，结构紧密，具有良好的抗压性能。技术方案：本专利技术公开了一种泡沫型多孔陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：氮化硅 60-90份、铝粉 1-2份、丙烯酰胺 0.5-1份、N-羟甲基丙烯酰胺 5-10份、L-2,3-二氨基丙酸 0.1-0.2份、氧化铝 2-4份、苯氧乙酸烯丙酯 0.1-0.2份、三氧化二钇 2-5份、乙烯基双硬脂酰胺 0.3-0.6份、硬脂酸锌 0.2-0.5份、十二烷基苯磺酸钠 0.1-0.2份、月桂亚氨基二丙酸二钠 0.5-1份、没食子酸正丙酯 1-2份、硫酸铵 0.5-1份、水 8-15份。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：氮化硅 70-80份、铝粉 1.1-1.7份、丙烯酰胺 0.6-0.9份、N-羟甲基丙烯酰胺 6-9份、L-2,3-二氨基丙酸 0.11-0.16份、氧化铝 2.5-3.5份、苯氧乙酸烯丙酯 0.11-0.16份、三氧化二钇 3-4份、乙烯基双硬脂酰胺 0.4-0.5份、硬脂酸锌 0.3-0.4份、十二烷基苯磺酸钠 0.13-0.17份、月桂亚氨基二丙酸二钠 0.6-0.9份、没食子酸正丙酯 1.3-1.8份、硫酸铵 0.6-0.9份、水 10-13份。所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，包括下述步骤：（1） 将丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和水混合，用磁力搅拌机在转速50-70r/min下搅拌5-10分钟；（2） 加入氮化硅、铝粉、L-2,3-二氨基丙酸、氧化铝、苯氧乙酸烯丙酯、三氧化二钇、乙烯基双硬脂酰胺和硬脂酸锌，搅拌5-10分钟后加入球磨机中球磨11-13小时；（3） 加入十二烷基苯磺酸钠、月桂亚氨基二丙酸二钠和没食子酸正丙酯，用高速搅拌机在转速1000-1300r/min下搅拌20-30分钟；（4） 加入硫酸铵，继续搅拌5-10分钟；（5） 注入模具中固化成型，将温度以5℃/min升至800-900℃进行排胶；（6） 试样在氮气保护下以10℃/min的速率升温至 1700-1800℃进行烧结，保温时间为 1-2小时即得。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，所述的步骤（1）中转速为55-65r/min，时间为6-9分钟。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，所述的步骤（2）中搅拌时间为6-9分钟，球磨时间为11.5-12.5小时。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，所述的步骤（3）中搅拌转速为1100-1200r/min，搅拌时间为22-28分钟。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，所述的步骤（4）中搅拌时间为6-9分钟。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，所述的步骤（5）中升温至850℃。进一步的，所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料的制备方法，所述的步骤（6）中升温至1750℃，保温时间为1.5小时。有益效果：本专利技术的方法制备的泡沫型多孔陶瓷材料的吸水率大约在52%，最低为52.05%，吸水率的大小表明了材料颗粒间结合的紧密程度，颗粒间空隙少，反应活性增强，使得部分孔隙被封闭，吸水率降低，同时也影响到其抗压强度，结合越紧密，其抗压性越好，本专利技术的抗压强度也达到了25.91MPa。具体实施方式实施例1（1） 将准确称量的丙烯酰胺0.5份、N-羟甲基丙烯酰胺5份和水8份混合，用磁力搅拌机在转速50r/min下搅拌5分钟；（2） 加入氮化硅60份、铝粉1份、L-2,3-二氨基丙酸0.1份、氧化铝2份、苯氧乙酸烯丙酯0.1份、三氧化二钇2份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份和硬脂酸锌0.2份，搅拌5分钟后加入球磨机中球磨11小时；（3） 加入十二烷基苯磺酸钠0.1份、月桂亚氨基二丙酸二钠0.5份和没食子酸正丙酯1份，用高速搅拌机在转速1000r/min下搅拌20分钟；（4） 加入硫酸铵0.5份，继续搅拌5分钟；（5） 注入模具中固化成型，将温度以5℃/min升至800℃进行排胶；（6） 试样在氮气保护下以10℃/min的速率升温至 1700℃进行烧结，保温时间为 1小时即得。实施例2（1） 将准确称量的丙烯酰胺0.6份、N-羟甲基丙烯酰胺6份和水10份混合，用磁力搅拌机在转速55r/min下搅拌6分钟；（2） 加入氮化硅70份、铝粉1.1份、L-2,3-二氨基丙酸0.11份、氧化铝2.5份、苯氧乙酸烯丙酯0.11份、三氧化二钇3份、乙烯基双硬脂酰胺0.4份和硬脂酸锌0.3份，搅拌6分钟后加入球磨机中球磨11.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫型多孔陶瓷材料，其特征在于，所述的陶瓷材料由以下成分以重量份制备而成：氮化硅                              60‑90份、铝粉                                1‑2份、丙烯酰胺                            0.5‑1份、N‑羟甲基丙烯酰胺                    5‑10份、L‑2,3‑二氨基丙酸                    0.1‑0.2份、氧化铝                              2‑4份、苯氧乙酸烯丙酯                      0.1‑0.2份、三氧化二钇                          2‑5份、乙烯基双硬脂酰胺                    0.3‑0.6份、硬脂酸锌                            0.2‑0.5份、十二烷基苯磺酸钠                    0.1‑0.2份、月桂亚氨基二丙酸二钠                0.5‑1份、没食子酸正丙酯                      1‑2份、硫酸铵                              0.5‑1份、水                                  8‑15份。...

【技术特征摘要】
1.一种泡沫型多孔陶瓷材料，其特征在于，所述的陶瓷材料由以下成分以重量份制备而成：氮化硅 60-90份、铝粉 1-2份、丙烯酰胺 0.5-1份、N-羟甲基丙烯酰胺 5-10份、L-2,3-二氨基丙酸 0.1-0.2份、氧化铝 2-4份、苯氧乙酸烯丙酯 0.1-0.2份、三氧化二钇 2-5份、乙烯基双硬脂酰胺 0.3-0.6份、硬脂酸锌 0.2-0.5份、十二烷基苯磺酸钠 0.1-0.2份、月桂亚氨基二丙酸二钠 0.5-1份、没食子酸正丙酯 1-2份、硫酸铵 0.5-1份、水 8-15份。2. 根据权利要求1所述的一种泡沫型多孔陶瓷材料，其特征在于，所述的陶瓷材料由以下成分以重量份制备而成：氮化硅 70-80份、铝粉 1.1-1.7份、丙烯酰胺 0.6-0.9份、N-羟甲基丙烯酰胺 6-9份、L-2,3-二氨基丙酸 0.11-0.16份、氧化铝 2.5-3.5份、苯氧乙酸烯丙酯 0.11-0.16份、三氧化二钇 3-4份、乙烯基双硬脂酰胺 0.4-0.5份、硬脂酸锌 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌，
申请(专利权)人：陈昌，
类型：发明
国别省市：江苏;32