蜂窝陶瓷制备工艺[资料]
堇青石蜂窝陶瓷的研究
堇青石蜂窝陶瓷的研究一、堇青石蜂窝陶瓷的研究现状堇青石是一种具有优良机械性能和热稳定性的矿物，其蜂窝陶瓷在高温下具有优异的抗氧化性和抗蠕变性。
目前，堇青石蜂窝陶瓷的制备方法主要包括：溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、先驱体转化法等。
然而，这些方法在制备过程中存在一些问题，如制备成本高、周期长、难度大等，限制了堇青石蜂窝陶瓷的广泛应用。
此外，堇青石蜂窝陶瓷的性能研究主要集中在力学性能、热学性能、抗腐蚀性能等方面。
其应用研究涉及到汽车尾气处理、航空航天、高温过滤等领域。
然而，目前堇青石蜂窝陶瓷在应用过程中仍存在一些问题，如脆性大、抗热震性差等，需要进一步解决。
二、堇青石蜂窝陶瓷的研究方法本研究采用实验设计和数据收集相结合的方法，分别从微观结构和宏观性能两个方面对堇青石蜂窝陶瓷进行了分析。
首先，通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对试样进行物相分析和形貌观察，了解堇青石蜂窝陶瓷的微观结构。
其次，采用万能试验机和热重分析仪对试样的力学性能和热稳定性进行测试，以评估堇青石蜂窝陶瓷的宏观性能。
三、堇青石蜂窝陶瓷的研究结果通过实验数据和图表分析，本研究发现堇青石蜂窝陶瓷具有以下特点：1、微观结构方面，堇青石蜂窝陶瓷具有相互连通的孔隙结构，孔径大小在微米级别，分布较为均匀。
这种结构有利于提高材料的透气性、降低热导率、增强抗高温蠕变性等方面的性能。
2、宏观性能方面，堇青石蜂窝陶瓷具有高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀等优异性能。
其力学性能和热稳定性主要受制备工艺、添加物、热处理温度等因素的影响。
四、讨论本研究通过对堇青石蜂窝陶瓷的制备方法、性能和应用方面的研究现状进行综述，发现当前研究主要集中在材料制备和性能研究方面，而在应用研究方面还有很大的发展空间。
具体来说，以下几个方面值得深入探讨：1、制备方法：如何降低堇青石蜂窝陶瓷的制备成本、缩短制备周期、提高制备效率是今后研究的重要方向。
此外，对于不同用途的堇青石蜂窝陶瓷，如何调整制备工艺以获得最佳性能也是一个值得研究的问题。
蜂窝陶瓷及其相关材料技术
蜂窝陶瓷蜂窝陶瓷是近三十年来开发的一种结构似蜂窝形状的新型陶瓷产品。
由最早使用在小型汽车尾气净化到今天广泛应用在化工、电力、冶金、石油、电子电器、机械等工业中，而且越来越广泛，发展前景相当可观。
蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状，目前最大的孔数已达到了每平方厘米20～40，密度每立方厘米4～6克，吸水率最高达20%以上。
由于多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能，目前生产的产品，其网状孔以三角和四方为主，三角比四方承受力好得多，孔数也多些，这一点作为催化载体尤其重要。
随着单位面积孔数的提高和载体孔壁厚度的减少，陶瓷载体的抗热冲击趋势是提高的，热冲击破坏的温度也是提高的。
因此蜂窝陶瓷必须要降低膨胀系数和提高单位面积的孔数。
热膨胀系数是主要性能指标，当前国外水平是α25－1000℃≤1.0×10－6℃－1，与国内对比有一定差距，不过这差距越来越小。
最早生产蜂窝陶瓷的原料主要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等，而今天已突破了，尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材料的应用，蜂窝陶瓷应用日益广泛，性能越来越好。
除了用于烧结成型的蜂窝陶瓷外，还出现了不烧结的蜂窝陶瓷，这大大提高了催化性能的活性。
不仅外观尺寸由最小的球环形状发展到大尺寸的立柱和方形和圆形。
根据模具设计的不同；可以制作成不同尺寸不同形状不同结构的蜂窝陶瓷。
如用在石化行业炼油空气吸附干燥的分子筛催化剂，尺寸高达0.8 m，宽0.25m的正方形，孔数每平方厘米达到25，从原料、工艺以及机械制造方面都有了很大的变化。
尤其是生产工艺有了很大提高。
作为催化剂的蜂窝陶瓷要求在制造成型时不开裂，有机成分必须释放干净，除了耐磨性能外还要求有一定的机械强度，再生回用多次。
蜂窝陶瓷主要产品有蓄热填料、活性炭、活性氧化铝、分子筛、瓷料球、塔填料和催化剂等数十种产品，蓄热填料的蜂窝陶瓷热容量J/kgk1000以上，使用温度≥1700℃，在加热炉、烘烤器、均热炉、裂解炉等窑炉中可节省燃料达40%以上，产量提高15%以上，排放烟气温度低于150℃。
蜂窝陶瓷烧结的原理
蜂窝陶瓷烧结的原理蜂窝陶瓷烧结是一种常见的制备陶瓷材料的方法，其原理是通过高温处理和压力作用使陶瓷粉末颗粒相互结合，形成坚固的陶瓷材料。
蜂窝陶瓷烧结的原始材料是由细小的陶瓷粉末组成的。
这些陶瓷粉末可以是氧化铝、氧化锆、氧化铁等材料，具体选择取决于所需的陶瓷材料的性质和应用。
在制备过程中，首先将陶瓷粉末与一定比例的有机添加剂混合，以形成一个均匀的混合物。
有机添加剂可以是聚合物粉末、蜡或其他可燃性物质，其作用是增加烧结过程中的粘结力和可塑性。
然后，将混合物放入模具中，通过压力使其成型。
压力的大小取决于所需的陶瓷材料的密度和形状。
通常，较高的压力会导致更高的材料密度，但也会增加材料的烧结难度。
接下来，将成型的陶瓷材料放入烧结炉中进行高温处理。
在烧结过程中，陶瓷粉末的颗粒会因为高温而发生化学反应，使粒子之间产生结合力。
同时，有机添加剂也会在高温下燃烧掉，留下孔隙和通道。
在烧结过程中，温度和时间是非常重要的因素。
温度过低会导致烧结不完全，陶瓷材料的强度和致密性较差；而温度过高则会导致材料过烧，出现熔融现象。
因此，需要根据不同的陶瓷材料和应用选择合适的烧结温度和时间。
经过烧结处理后，陶瓷材料会形成一种具有良好机械性能和化学稳定性的坚固材料。
蜂窝陶瓷烧结的特点是其内部具有许多互相连接的小孔，形成如蜂窝般的结构。
这种结构使得陶瓷材料具有较低的密度和良好的通气性，常用于过滤、吸附、催化和隔热等领域。
总结起来，蜂窝陶瓷烧结是一种通过高温处理和压力作用使陶瓷粉末结合形成坚固材料的制备方法。
该方法以其独特的蜂窝结构和优异的性能在许多领域得到广泛应用。
蜂窝陶瓷模具
蜂窝陶瓷模具陶瓷制作是一门古老而精湛的手艺。
而在陶瓷制作的过程中，模具起到了至关重要的作用。
蜂窝陶瓷模具作为一种常见的陶瓷模具，具有独特的结构和优势，被广泛应用于陶瓷制作中。
本文将就蜂窝陶瓷模具的特点、制作工艺和应用进行详细介绍。
蜂窝陶瓷模具具有以下几个特点：首先，它由许多小孔组成，形状酷似蜂窝，因此得名蜂窝陶瓷模具。
这些小孔可以提供更好的通风和热量分布，使得陶瓷制品更加均匀和完美。
其次，蜂窝陶瓷模具具有良好的耐火性能，可以承受高温烧制。
这一特点使得模具在制作过程中能够保持结构的稳定性，不易变形或破损。
此外，蜂窝陶瓷模具还具有较高的耐磨性，使用寿命长，能够承受多次使用而不失效。
制作蜂窝陶瓷模具的工艺相对复杂，但关键步骤包括原料选择、模具设计和制作等。
首先，原料的选择非常重要。
通常使用耐火粘土和高温胶粘剂作为主要材料。
这些材料应具有较高的耐火性和稳定性，以保证模具在高温环境中正常运作。
其次，模具的设计需要根据陶瓷制品的形状和尺寸要求进行，同时考虑到使用的便捷性和制作的效率。
设计完成后，可以采用手工雕刻或数控加工的方式进行模具的制作。
最后，制作好的蜂窝陶瓷模具需要经过一定的干燥和烧制过程，以提高其耐火性和稳定性。
蜂窝陶瓷模具的应用广泛而多样。
首先，它被广泛应用于陶瓷艺术品的制作中。
蜂窝结构可以为艺术品赋予独特的纹理和光影效果，增加其观赏价值。
其次，蜂窝陶瓷模具也被用于工业陶瓷的制作。
在工业领域中，陶瓷制品通常要求具有一定的精度和稳定性，蜂窝陶瓷模具可以提供更好的制作效果。
此外，蜂窝陶瓷模具还可以应用于建筑材料、化工表面处理等领域，满足各种复杂形状和结构的需求。
综上所述，蜂窝陶瓷模具在陶瓷制作中具有独特的结构和优势。
它的特点包括多孔结构、耐火性和耐磨性。
制作工艺相对复杂，需要选用合适的原料、进行设计和制作。
蜂窝陶瓷模具被广泛应用于艺术品制作和工业领域，为陶瓷制品提供了更好的制作效果和观赏价值。
相信随着技术的进步和创新，蜂窝陶瓷模具将在未来的发展中发挥更加重要的作用。
蜂窝陶瓷生产工艺
蜂窝陶瓷生产工艺
蜂窝陶瓷是一种具有多孔结构的陶瓷材料，广泛应用于石油、化工、冶金、环保等行业。
蜂窝陶瓷的生产工艺主要包括原料准备、成型、干燥、烧结、涂层和测试等步骤。
首先是原料准备。
蜂窝陶瓷的主要原料包括粘土、石英砂、高岭土等。
这些原料需要进行筛选、称量和配比，以保证最终产品的质量和性能。
接下来是成型。
常用的成型方法有挤出成型和模压成型两种。
挤出成型是将经过湿法处理的原料通过挤出机挤出，形成具有特定孔径和组织结构的蜂窝陶瓷坯体。
模压成型是将原料放入模具中，经过压制和脱模而成。
然后是干燥。
成型后的蜂窝陶瓷坯体需要进行干燥，以去除多余的水分。
干燥可以通过自然风干或者采用干燥设备进行。
干燥时间和温度需要根据不同的原料和产品要求进行调控。
接着是烧结。
烧结是将干燥后的蜂窝陶瓷坯体进行高温烧结，使其形成致密的结构。
烧结温度和时间需要根据具体的原料和产品要求进行控制，一般在1200℃至1450℃之间。
烧结后，还可以进行涂层处理。
涂层是为了增加蜂窝陶瓷的表面活性和吸附能力。
常用的涂层材料包括活性炭、金属氧化物等。
涂层可以通过浸渍、喷涂等方法进行。
最后是测试。
对于生产出的蜂窝陶瓷产品，需要进行一系列的
测试来验证其质量和性能。
如物理性能测试、化学性能测试、吸附性能测试等。
只有合格的产品才能出厂销售。
综上所述，蜂窝陶瓷的生产工艺包括原料准备、成型、干燥、烧结、涂层和测试等步骤。
每个步骤都需要严格控制和调控，以确保最终产品的质量和性能。
蜂窝陶瓷简介演示
汇报人： 2023-12-12
目录
• 蜂窝陶瓷概述 • 蜂窝陶瓷的制造工艺 • 蜂窝陶瓷的性能参数 • 蜂窝陶瓷的应用案例 • 蜂窝陶瓷的市场与发展趋势
01
蜂窝陶瓷概述
定义与特点
定义
蜂窝陶瓷是一种由陶瓷材料制成 的多孔轻质材料，具有高比表面 积、高孔隙率、高强度、低密度 等特点。
蜂窝陶瓷的应用领域
汽车尾气净化
蜂窝陶瓷是汽车尾气净 化器中的主要载体，可 吸附和过滤尾气中的有
害物质。
燃料电池
蜂窝陶瓷可用于燃料电 池的阳极和阴极材料， 提高电池的性能和寿命
。
生物质能利用
蜂窝陶瓷可用于生物质 能转化和利用领域，如 生物质气化、裂解等工
艺中。
空气净化
蜂窝陶瓷可用于空气净 化器中，有效去除空气 中的有害物质和异味。
02
蜂窝陶瓷的制造工艺
造孔剂法
01
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03
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造孔剂法是蜂窝陶瓷制造中常 用的工艺之一，其核心是在陶
瓷泥料中加入造孔剂。
造孔剂在烧结过程中分解，产 生的气体将陶瓷坯体分割成蜂
窝状结构。
该方法的优点是工艺相对简单 ，成本较低，可用于制造各种
形状和尺寸的蜂窝陶瓷。
缺点是难以控制孔径和孔型， 且成品强度较低。
特点
蜂窝陶瓷具有优异的物理化学性 能，如高比表面积、高孔隙率、 低热导率、低密度等，使其在许 多领域中具有广泛的应用价值。
蜂窝陶瓷的历史与发展
历史
蜂窝陶瓷的发明可以追溯到20世纪80年代，当时它被用于汽车尾气净化器中。 随着科技的发展，蜂窝陶瓷的应用领域不断扩大。
发展
随着环保意识的提高和能源紧缺的压力，蜂窝陶瓷作为一种环保材料，其应用 前景越来越广阔，如用于燃料电池、生物质能利用、空气净化等领域。
蜂窝陶瓷脉冲保护剂制造工艺
蜂窝陶瓷脉冲保护剂制造工艺
蜂窝陶瓷脉冲保护剂：选料→氧化铝粉预烧→球磨→配料→振动过筛→过滤→榨泥→陈腐→真空练泥→制坯成型→抽样检验→干燥→进
窑→烧结→检验→包装→出厂。
1、预烧是陶瓷填料生产中重要环节之一。
由于Al2O3粉中含有γ- Al2O3，它在1200℃以上将不可逆地转变为α- Al2O3，伴有14%左右的体积收缩。
为消除这种收缩，在制坯前应对Al2O3 粉进行预烧，Na2O、CaO 等会影响α- Al2O3 的转化率，使其含量达不到要求。
预烧也可以除去Na2O 等物质，提高原料的纯度。
一般情况下，粉体煅烧温度控制在1400～1450℃。
2、由于颗粒细度对制品性能影响很大，预烧过的Al2O3 需要粉碎磨细。
超细、活性高的Al2O3粉体制备是获得细晶而高强陶瓷填料的首要条件。
粉体颗粒越细，活性也越大，可促进烧结，制成的陶瓷强度也越高。
3、烧结的升温速度控制对蜂窝陶瓷脉冲保护剂烧结是很重要的，通常在600℃以下应缓慢，在1000～1500℃中温阶段要严格控制并尽量慢一些，在1500℃以上升温速度可以加快，防止粗晶出现。
蜂窝陶瓷的制备与应用
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中， 在室温下有 机物硬 化后成 形 （ 机物在 高温烧 结时被 有
过二次 浸渍工艺 渗透 至孔 隙中 ，在 这种蜂 窝 陶瓷的使 用
烧掉 ） 。实践表 明 ， 这是 目前 比较常用 、 生产效 率较 高 、 质 期 限 内 ， 即使其表 面结构 在使用 过程 中被腐 蚀掉 ． 里面 的
１ 引
言
压、 热压 铸 、 注浆及 注凝成形 。其 中生产量 比较大 、 使用 比 较广泛 的是 挤压和 热压铸两种 方法 。
． 蜂 窝 陶瓷作 为一 种功 能性 多孔 材料 ｌ， 在 ２ １早 ］ ０世 纪 ２ １挤压成形 挤压 成形是 通过 模具将 可 塑性料 挤压成 形 、微 波干 ７ ０年 代就 由美 国康 宁 （ｏｎ ｎ ）公 司开始 试 制 ，并在 Ｃｒ ｉｇ １７ ９ ５年进行 了小 型车尾气净 化试验 ． 取得 了 良好 的效果 。 燥 并烧 制成多孔 陶瓷的方 法 。形 成 的孔通 常有几个 毫米 目前世界 上最 大 的两个蜂 窝 陶瓷 的生 产厂 家 ｌ ２ 是美 国康
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Ｐｒ ｄｕ ｔ ｏ ｃｉ ｏｎ＆ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｐｉ ｔ ｃ ｏｎ
生 产 与 应 用
蜂窝陶瓷 的制备与应用
侯 来 广 刘 艳 春 曾令 可
２ 南理工大学材料学 院 华 广 东 广 州 ５ ０ ４ ） １６ １ （ 广 州 锐 得 森 特 种 陶瓷 有 限公 司 １ 广 东 广 州 ５ 合成 一混 合练 泥一 陈腐 一
是 ：ｉ 价格便 宜 ；２ 原材料 易取 得 ；３ 生产 工艺简 单 易 挤 压 成 形 一 干 燥 一 烧 成 。 （） （） （） 制备蜂 窝 陶瓷 的主要 原料有 堇青 石 、钛 酸铝 、锂 辉 实 现 ：４ 性 能基本上能 够满足使用需 要 。 （）
蜂窝陶瓷
蜂窝陶瓷蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷，其内部是许多贯通的蜂窝形状的平行通道，这些蜂窝体单元由格子状的簿的间壁分割而成。
其材质目前主要有堇青石2MgO.2AL2O3.5SiO2)，钛酸铝（AL2TiO5），莫来石（3AL2O3.2SiO2)，刚玉（AL2O3）及复合型等，与一般陶瓷相比，具有低热膨胀性、耐热冲击、比表面积大、耐腐蚀等特性。
孔密度最高可达800孔/平方英寸。
汽车行业使用堇青石蜂窝陶瓷作载体，由于其比表面积大，可以负载足够的贵金属等催化活性组分，从而组成汽油、柴油汽车、载重运输车的尾气净化装置，使通过的汽车废气一氧化碳（CO)、碳氢化合物（HC），氮氧化合物（NOX）得以净化后排出。
火力发电厂燃煤锅炉的烟气去除NOX净化系统，国外的大量垃圾焚烧有害气体净化系统、化学工业和采矿业的有毒气体净化处理也普遍使用蜂窝陶瓷作为载体。
冶金行业蓄热式燃烧器目前正大力推广使用蜂窝陶瓷作为蓄热体，利用其表面积大、热阻小、导热性能好、耐热冲击，实现真正意义上的频繁快速蓄热换热、降低污染气体排放的目的。
另外，在特种钢材金属液的过滤等方面也有很大的使用价值。
化学工业和石油工业传质和分离工程领域使用蜂窝陶瓷规整填料，比目前该行业普遍使用的波纹填料在改善流体均匀分布，提高分离效率及解决放大效应，降低填料层阻力及持液量以提高生产效率等方面更为有效。
燃气灶具等采用较簿的蜂窝陶瓷片覆盖火口上方，能使热量均衡分布，提高节能效果。
高铝陶瓷过滤片高铝质蜂窝陶瓷载体即高铝陶瓷过滤片是为适应欧、美、英等发达国家石油化工脱硫催化剂用的需求而开发的。
使用这种新型载体浸渍催化剂后，可以提高脱硫效率，促使气硫分布均匀而降低气阻等效果。
使用高温煅烧成的大颗粒坚硬团聚状氧化铝作为载体的主体原料，载体中氧化铝含量达90%以上，并使用螺旋式搅拌磨和闭环粉磨工艺加工，使a-Al2O3颗粒呈球状，且粒度分布集中，很好地满足了高气孔率和优势孔径孔隙分布集中的要求，提出了微孔陶瓷载体显微结构目标模型，解决了无机材料高气孔率和高机械强度不可兼得的难题。
国六标准 蜂窝陶瓷
国六标准蜂窝陶瓷国六标准是指我国针对汽车尾气排放进行的一项环保政策。
蜂窝陶瓷是国六标准中用于汽车尾气净化的一种重要材料。
本文将从蜂窝陶瓷的材料特性、工作原理以及在国六标准中的应用等方面进行阐述。
蜂窝陶瓷是一种用于汽车尾气净化的高效过滤材料。
它的主要成分是氧化铝和硅酸盐等陶瓷材料，具有高温稳定性、耐腐蚀性和优良的过滤性能。
蜂窝陶瓷的结构呈蜂窝状，内部由许多小孔组成。
这些小孔的直径通常在10微米到100微米之间，可以有效地捕获和吸附尾气中的有害物质。
蜂窝陶瓷在汽车尾气净化中的工作原理主要包括过滤和催化两个过程。
首先，当尾气通过蜂窝陶瓷时，其中的颗粒物会被过滤掉。
这是因为蜂窝陶瓷的小孔直径比颗粒物的尺寸小，可以阻止它们通过。
同时，蜂窝陶瓷内部的小孔也可以起到扩散作用，增加颗粒物与蜂窝陶瓷表面的接触面积，提高过滤效果。
除了过滤作用，蜂窝陶瓷还可以通过催化作用将尾气中的有害物质转化为无害物质。
在蜂窝陶瓷表面覆盖有催化剂，例如铂、钯等贵金属。
当尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害物质经过蜂窝陶瓷时，催化剂会促使这些物质发生化学反应，转化为二氧化碳、水和氮等无害物质。
这就实现了对尾气有害物质的净化。
蜂窝陶瓷在国六标准中扮演了重要的角色。
根据国六标准的要求，汽车尾气中的颗粒物、一氧化碳和氮氧化物等有害物质的排放量都有严格的限制。
蜂窝陶瓷作为一种高效的尾气净化材料，可以有效地降低排放物质的含量，达到国六标准的要求。
除了在汽车尾气净化中的应用，蜂窝陶瓷还可以用于其他领域的气体净化。
例如，它可以用于工业废气处理、烟气净化等方面。
蜂窝陶瓷具有高度的可塑性，可以根据不同的需求进行设计和制造。
同时，蜂窝陶瓷还具有良好的机械性能和耐高温性能，可以在恶劣的环境条件下长时间稳定工作。
蜂窝陶瓷作为一种高效的汽车尾气净化材料，在国六标准中扮演着重要的角色。
它通过过滤和催化作用，可以有效地净化尾气中的有害物质，降低汽车排放对环境的影响。
同时，蜂窝陶瓷还具有广泛的应用前景，可以在其他领域的气体净化中发挥重要作用。
蜂窝陶瓷的制备方法
蜂窝陶瓷的制备方法
蜂窝陶瓷的制备方法主要包括以下几个步骤：
1. 原料配制：选择合适的陶瓷原料，通常包括粘土、石英、长石等，按一定比例进行配制。
2. 形成陶瓷胚体：将配制好的陶瓷原料加水进行搅拌混合，形成均匀的泥浆状。
然后，通过注塑、挤压、压制等工艺将泥浆状的陶瓷原料制成具有特定形状和尺寸的陶瓷胚体。
3. 干燥处理：将制得的陶瓷胚体进行自然干燥或加热干燥，使其中的水分逐渐蒸发，使陶瓷胚体变得硬实。
4. 烧结过程：将干燥后的陶瓷胚体放入窑炉中，进行高温烧结处理。
烧结过程中，陶瓷颗粒之间发生结合，形成坚固的陶瓷结构。
烧结温度和时间根据具体的陶瓷材料和要求来确定。
5. 加工和后处理：烧结完成后，对陶瓷进行必要的加工和后处理，如磨削、抛光等，以达到理想的表面光洁度和精度。
6. 检测和质量控制：对制备好的蜂窝陶瓷进行检测，包括尺寸、外观、物理性能等方面的检测，确保产品符合要求的质量标准。
以上是传统的蜂窝陶瓷制备方法的一般步骤，具体的工艺流程还会根据产品要求和制备设备的不同稍有差异。
一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法与应用[发明专利]
![一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法与应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/79c4d98c783e0912a3162ad0.png)
专利名称：一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法与应用专利类型：发明专利
发明人：唐宋,唐玉其
申请号：CN202010444903.4
申请日：20200523
公开号：CN111548135A
公开日：
20200818
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及陶瓷领域，具体涉及一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法与应用。
所述蜂窝陶瓷载体的组分及各组分的重量份数为：滑石20‑30份，二氧化硅10‑30份，氧化铝5‑10份，高岭土10‑30份，氧化硼1‑4份，铬酸锶2‑8份，钼酸钠1‑4份，造孔剂15‑30份，分散剂0.2‑2份，挤压助剂0.2‑1份，水20‑30份；本发明通过氧化硼、铬酸锶、钼酸钠等原料的相互协同作用，提高了蜂窝陶瓷的力学性能，其轴向抗压强度最高可达28MPa，横向抗压强度可达5.6，软化温度为1440℃，热膨胀系数最低可达0.37*10/℃，且制备过程操作简单环保。
申请人：湖南德腾环保科技有限公司
地址：412200 湖南省株洲市醴陵市经济开发区标准厂房四期一号栋1-3层
国籍：CN
代理机构：深圳市千纳专利代理有限公司
代理人：黄良宝
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蜂窝结构材料的制备与性能探究
蜂窝结构材料的制备与性能探究蜂窝结构材料是一种具有许多优异性能的新型材料，在众多领域都有广泛应用。
它具有较高的强度、刚度和稳定性，同时又非常轻便，具有良好的隔热、防火等性能。
然而，如何制备出优质的蜂窝结构材料，以及如何探究和发挥其性能，是当前研究的热点和难点。
一、蜂窝结构材料的制备方法制备蜂窝结构材料的方法有很多种，主要包括模板法、熔融法、浸渍法、层压法等。
其中，模板法是目前应用最广泛的方法，它的原理是将模板或者模具放置在材料中，再进行热处理、压制等工艺，最终形成具有蜂窝状结构的材料。
具体来说，模板法分为两种方式：一种是纵向拉伸法，另一种是横向拉伸法。
纵向拉伸法是将模板保持原来的尺寸不变，而在一侧施加一定的牵拉力，使材料在拉伸过程中沿横向向两端均等延伸，最终形成蜂窝结构。
横向拉伸法则是将模板横向加热，然后两侧牵拉、延伸，从而形成空心的蜂窝状结构。
这种方法的优点是具有高度的可控性，可以根据需要来调节蜂窝孔隙率和壁厚。
从材料的角度来看，制备蜂窝结构材料的原料都是可以多样化的，例如金属、陶瓷、高分子等，因此根据不同的材料类型，也有相应的制备方法。
例如，对于金属蜂窝结构材料，通常采用铝、镁、钛等质量轻、强度高、耐腐蚀性好的金属为原料，制备工艺也以高温热处理为主。
而对于高分子材料蜂窝结构，通常采用聚酰亚胺、聚丙烯、聚苯乙烯等高分子材料为原料，加上涂敷、热压及成型等工艺，制备出具有优异应用性能的蜂窝结构材料。
二、蜂窝结构材料的性能探究除了制备方法之外，对于蜂窝结构材料的性能评价也是十分重要的。
从性能角度来看，我们可以依据应用需要，对蜂窝结构材料中的强度、硬度、热导率、隔热性、吸水性等进行探究。
首先是强度和硬度。
由于蜂窝结构材料具有很大的孔隙率和小的壁厚，因此需要通过一些加强措施来提高其强度和硬度。
比较常见的方法是在蜂窝结构中填充一些纤维增强材料，如纤维增强复合材料和聚合物泡沫等。
这些材料可以增强蜂窝结构的强度和硬度，并使其适用于更多领域，如汽车、航空、造船等。
堇青石蜂窝陶瓷的研究
堇青石蜂窝陶瓷的研究堇青石蜂窝陶瓷的研究引言：陶瓷作为一种重要的材料，在建筑、制瓷和航空航天等领域中发挥着重要作用。
随着科技的不断发展，人们对陶瓷材料的性能提出了更高的要求。
而堇青石蜂窝陶瓷以其独特的结构和优越的性能，成为了研究的热点之一。
本文将对堇青石蜂窝陶瓷的研究进行探讨。
一、堇青石蜂窝陶瓷的概述堇青石蜂窝陶瓷是一种由堇青石陶瓷片组成的复合材料。
它的独特之处在于其内部呈现出蜂窝状的结构，类似于蜂巢的排列方式。
堇青石是一种高硅酸盐陶瓷材料，具有优异的耐热性、抗腐蚀性和机械性能。
而蜂窝状的结构能够提供更大的表面积，并且具有良好的隔热性能和轻质化特点，因此在一些高温环境下的应用具有潜力。
二、堇青石蜂窝陶瓷的制备制备堇青石蜂窝陶瓷的关键是制备堇青石陶瓷片和组装成蜂窝状结构。
首先，制备堇青石陶瓷片需要选取高纯度的堇青石原料，经过压制、成型和烧结等工艺步骤得到成品。
然后，利用堇青石陶瓷片进行组装，可以采用焊接、粘接或者烧结等方法。
在组装过程中，需要控制好结构的尺寸和形状，以保证蜂窝陶瓷的性能。
三、堇青石蜂窝陶瓷的性能及应用1. 耐热性能：由于堇青石本身具有良好的耐热性能，堇青石蜂窝陶瓷也具备很高的耐热性，能够在高温环境下稳定工作。
因此，它在航空航天、炼化等领域有着广泛的应用前景。
2. 抗腐蚀性：由于堇青石本身耐腐蚀性能优异，所以堇青石蜂窝陶瓷也具备很高的抗腐蚀性能。
这使得它在化工、冶金等行业中有着较好的应用潜力。
3. 隔热性能：由于蜂窝状结构具有较高的空隙率，因此堇青石蜂窝陶瓷具备优良的隔热性能。
这使得它在热工装备、建筑隔热等方面有着广泛的应用价值。
4. 轻质化特点：蜂窝状结构使得堇青石蜂窝陶瓷具有轻质化特点，从而在航空航天、汽车等领域有着广泛应用的前景。
四、堇青石蜂窝陶瓷的改进和发展方向尽管堇青石蜂窝陶瓷具有很多优异的性能，但仍面临着一些挑战。
首先，制备工艺需要进一步改进，提高制备效率和降低成本。
其次，由于蜂窝状结构的复杂性，结构设计和优化也是一个亟待解决的问题。
蜂窝体的工艺流程
蜂窝体的工艺流程
蜂窝体的制造工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 材料准备：选择合适的金属材料或复合材料，通常使用铝、锌、钢、铜等金属，以及陶瓷、纤维材料等。
2. 材料加工：将选定的材料进行切割、冲压、拉伸、焊接等加工工艺，以得到符合蜂窝体的形状和尺寸要求的母材。
3. 蜂窝体制作：将经过加工的母材进行进一步的拉伸、切割、折叠等工艺，形成具有蜂窝状结构的单元。
4. 焊接或粘接：将单元之间焊接或粘接，形成完整的蜂窝体结构。
焊接方法常用的有点焊、激光焊等，粘接方法常用的有胶粘剂等。
5. 表面处理：为了提高蜂窝体的耐腐蚀性能和美观度，可以对其表面进行清洗、除锈、阳极氧化、镀层等处理。
6. 检验与修整：对制作好的蜂窝体进行检验，包括尺寸、外观等方面的检验，如有问题需要进行修整或重新制作。
7. 包装与出厂：将检验合格的蜂窝体进行包装，然后出厂或送至下一道工序进
行后续加工或组装。
需要注意的是，蜂窝体的工艺流程可以根据具体需求和材料的特性进行调整和优化，以上仅为一般的制造过程。
蜂窝陶瓷的生产开发与应用方案(一)
蜂窝陶瓷的生产开发与应用方案一、实施背景随着环保意识的增强和产业升级的压力，传统陶瓷产业面临着重大的挑战。
为了提高产业竞争力，满足市场需求，我们提出了蜂窝陶瓷的生产开发与应用方案。
蜂窝陶瓷作为一种高效、环保的材料，具有广阔的应用前景，特别是在净化空气、提高能源利用效率等方面具有显著优势。
二、工作原理蜂窝陶瓷是一种由陶瓷材料制成的多孔轻质材料，其结构类似于蜂窝，故得名。
其主要工作原理是利用陶瓷材料的物理和化学特性，吸附、过滤、催化、光催化等作用，对空气、气体进行净化处理。
三、实施计划步骤1.调研市场：了解市场需求，特别是对蜂窝陶瓷产品的需求，以及同类产品的市场状况。
2.研发设计：根据市场需求，设计出符合要求的蜂窝陶瓷产品。
3.生产制造：依据设计图和工艺要求，进行蜂窝陶瓷的生产制造。
4.性能测试：对生产出的蜂窝陶瓷产品进行性能测试，确保其达到预期效果。
5.推广应用：将产品推向市场，并进行推广和宣传。
四、适用范围蜂窝陶瓷主要应用于以下领域：1.环保领域：用于空气净化、汽车尾气处理、工业废气处理等。
2.能源领域：用于高效能源利用、余热回收、燃料电池等领域。
3.电子领域：用于芯片散热、电子元件的防护等。
4.建筑领域：用于建筑节能、保温隔热等。
五、创新要点1.材料创新：采用新型陶瓷材料，提高产品的性能和稳定性。
2.结构设计创新：优化产品设计，提高产品的吸附、过滤等性能。
3.生产工艺创新：采用先进的生产工艺，提高生产效率和质量。
4.应用领域创新：拓展蜂窝陶瓷的应用领域，如电子、建筑等领域。
六、预期效果与达到收益1.提高产品质量和性能，满足市场需求。
2.实现产业升级和转型，提高企业竞争力。
3.拓展应用领域，增加市场份额。
4.为企业带来显著的经济效益和社会效益。
七、优缺点分析1.优点：蜂窝陶瓷具有高强度、轻质、环保等优点，可广泛应用于各个领域。
同时，其生产工艺相对简单，成本较低，易于大规模生产。
2.缺点：蜂窝陶瓷的生产工艺要求较高，部分材料制备困难，导致市场价格较高。
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蜂窝陶瓷制备工艺[资料]一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法申请号/专利号: 200910043017本发明公开了一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法，其方法步骤是:将牛胶、明胶、骨胶中一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬熟，制成混合溶液，再将混合溶液用80目筛过滤，滤液成为临时黏结剂，在蜂窝陶瓷粉料中分别加入蜂窝陶瓷粉料重量5~10,的临时黏结剂、0.5,2,的纤维素醚和5,10,的润滑剂，进行捏合和真空练泥，形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯，将泥坯制成坯体，再定型干燥，将坯体置入窑炉中烧制而成。
可降低挤压成型生产蜂窝陶瓷的生产成本，每立方米蜂窝陶瓷成本可降低成本600元以上，提高了产品烧成合格率，它可大大减少有害气体的排放，改善工作环境，提高人们健康水平，有利于环境保护和生态平衡，增加了经济效益，具有很好的社会效益。
蜂窝陶瓷的成型蜂窝陶瓷的蜂巢结构形状是由挤出成型而形成的，它的形状是由模具形状所决定。
挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。
挤出模具一般使用45号钢或模具钢制造，模具钢板厚为13,16mm，通常模具外径比模具的有效挤出直径要大于20,30mm.。
进泥孔打孔深度为 6,10mm，以正方形蜂窝结构为例。
其线切割深度为3,10mm。
线切割缝宽即为产品的壁厚，一般在0.2,0.5mm范围内，进泥圆孔面积与十字出泥孔面积比应为(1.1,1.2):1为宜。
打孔深度与挂块长度之比应在(2,3):(1,2)。
否则易脱落。
对于大孔产品，一个送泥孔供应一个蜂巢泥料;对于小孔产品，一个送泥孔可代5/4左右个蜂巢泥料。
挤出成型工艺是:泥料混后从模具中挤出、切割、最后粘拼既成。
蜂窝陶瓷的成品率在很大程度上取决于干燥工艺，目前大多采用微波干燥工艺。
蜂窝陶瓷过滤片蜂窝陶瓷过滤片该产品广泛应用于冶金、铸造行业金属熔融物过滤，采用莫来石质(堇青石质)的陶瓷材料，高质高密度直孔网眼，使产品具有很高的耐热冲击和耐高烧铸温度的特性，直孔式设计保证了流量和强度间的平衡，有效地去除杂质和渣粒等，使铸件机械性能、表面质量及产品合格率大大提高。
特点:新型陶瓷材料，对氧化物具有自然的化学吸附(亲和)能力，在孔的内壁上吸附金属液中的杂质(包括小于孔尺寸的微粒)，提高了过滤效果。
先进的挤压式生产工艺，使陶瓷过滤片具有独特的正方形和三角形设计，它增加与陶瓷的接触面积，提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力，比非挤压式过滤片过滤效果佳，金属液流动平稳。
提高了浇注速度和连续性;减少铸件废品率;改善铸件机械性能，延长使用寿命。
3、泡沫陶瓷金属溶液过滤器泡沫陶瓷过滤器产品是一种特殊工艺制作的，具有泡沫状多孔结构的陶瓷制品，其具有化学性能稳定、强度高、耐高温、抗热震性好、比表面积大等诸多优点，被广泛用于冶金、铸造、环保等领域。
使用陶瓷过滤片有以下几方面的过滤效益:1)、铸件结构滤除铸件中的夹杂物，减少铸件中的气体，降低金属液流充型时的紊流程度，减少铸件的表面缺陷。
显著地减少铸件的废品率。
铸件性能增加铸件的抗压密封性，增强延伸率和抗拉强度，改进铸件的表面光洁度。
铸造性能改进熔融金属的流动性，增加铸件的充型能力和补缩能力。
2)、浇注系统设计简化了浇注系统设计。
减少了横浇道的长度，提高了铸件工艺出品。
铸件加工减少了加工时间和刀具损坏，改进了铸件加工表面质量它的使用可降低废品60-80,。
过滤片用户年可获利达千万元。
用途及优点陶瓷过滤片是消除铸造缺陷，获得质量完美铸件的最佳净化功能元件。
可用于铸造生产中各种液态金属的型内过滤。
产品的主要优点是:1、具有非常高的高温工作强度，抗热震性能和抗金属液流冲击的能力。
在工作中无任何掉渣或破裂现象，确保了熔融金属的过滤质量2、具有极高的常温强度和抗机械冲击能力。
在使用和运输中无任何破裂或损坏，大大地方便了过滤片的使用操作。
3、具有非常显著的过滤效果。
远远高于纤维过滤网的过滤效果。
其显著的过滤效果与速度判据过滤机理有关。
4、能够有效地减小浇注带来的金属液的紊流，使充型平缓，避免产生铸件表面缺陷。
5、具有较大的金属流率，且流率稳定(不同于泡沫陶瓷过滤片其流率随被捕捉的夹杂物数量的增加而逐渐降低)。
即使在熔融金属中夹杂物含量多的情况下，正常使用不会造成过滤片的堵塞。
6、具有很高的化学稳定性，不受金属液酸碱性的影响，不改变金属液的化学成分。
7、具有非常高的尺寸精度，可用于自动安放过滤片的生产线上。
陶瓷过滤片的使用性能非常明显地优于纤维过滤网，纤维过滤网在过滤效果，减小金属液紊流的作用，高温强度等性能上都不如陶瓷过滤片。
陶瓷过滤片是铸造厂家从实用性，可靠性，质量和价格等方面考虑，为消除铸件中的缺陷所选用的最佳型过滤器材质:莫来石质、堇青石质、高铝质、碳化硅等。
一. 蜂窝陶瓷的特点:环保陶瓷陶瓷材料由于其高强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨等特异性能可广泛应用于各种环保领域，如汽车尾气排放等。
1。
用于微过滤、超过滤和纳过滤用的多孔超薄陶瓷和聚合陶瓷薄膜陶瓷无机膜的发展始于世纪美国科学家首次采用多孔陶瓷膜来分离腐蚀性极强的U6同位素。
由于SiO2 、l2O3 、MgO、ZrO2 、TiC、UC等无机硅酸盐材料制备的无机膜具有聚合物有机薄膜无法比拟的优越性，21世纪起，无机陶瓷薄膜的开发和应用研究得到了更进一步的发展，除了传统的核工业、航空航天、食品工业、化工、生物等工业，在环境领域的应用和发展特别引起了世界各国的重视。
德国茵莱精密陶瓷有限公司已研发出具世界领先水平的用于微滤(1?m至30nm)、超滤(30nm至3nm)和纳滤(3nm至0.9nm)用的多孔陶瓷薄膜，并已开发出多种规格和用途的工业实际应用成套分离和过滤装置，如对含放射性物质废水的三级陶瓷膜过滤净化处理装置。
这种用于微滤、超滤、纳滤用的多孔陶瓷薄膜是一种进行物质分离和能量传输的中间介质隔膜，薄膜根据实际需要制成所需孔径(微米级、亚微米级和纳米级微孔)，所有薄膜都有界定的阻断过滤值，如超滤(用于对诸如乳胶浊液的清理、消毒灭菌和其它化学物质的纯化)和纳滤(用于固化微生物和细胞的生物陶瓷载体，固化后的生物膜用来生产如蛋白和疫苗这样的生物活性物质)。
其中，我司的0.9nm孔径纳滤膜是目前世界已知最小孔径的纳滤陶瓷膜，阻断过滤值小至450g/mol，如果界定的阻断过滤值为<1000g/mol，试验证明可以对SO 4 2 ,的阻止高达90%。
多孔陶瓷载体是上述三种陶瓷过滤膜的基础，并决定过滤组件的形状和陶瓷膜面积大小。
我司开发的过滤巴大气压的环境下能完全正常工作，可用各种酸碱液或蒸汽高温冲洗。
这些陶组件在高至450?C的温度和60瓷载体通过不同生产工艺制造出平板形、毛细管形、单孔道、多孔管道等。
平板载体厚度1mm，需要时可用陶瓷粘接技术将多个盘形体层黏在一起。
毛细管陶瓷载体的直径可小至1.1mm。
多孔管道陶瓷载体的尺寸大小不一(22孔道载体的标准尺寸为宽101mm，厚6mm，孔道直径3mm)。
载体的具体形状、尺寸大小取决于陶瓷薄膜面积和分离过滤用途，并与不锈钢套体结合一起使用。
薄膜中间隔有一或数层多孔陶瓷体，用特别的工艺镀膜在粗糙的多孔陶瓷基体上，陶瓷基体可以是多种形状的平面或管道，其制备依据分离要求可用溶胶,凝胶工艺、发泡工艺、有机泡沫浸渍工艺、添加造孔剂工艺等备制。
分离膜两边的物质粒子由于尺寸大小、扩散系数或溶解度的差异等，在一定力差、浓度差、电位差或化学位差的驱动下发生传质过程。
传质速率的不同会导致选择性透过，进而引起混合物的分离。
我司拥有目前世界上已知的所有纳米陶瓷镀膜工艺技术，包括溶胶镀膜技术。
常规的涂层技术如浸涂、喷涂、旋转涂等也可用来制作溶胶薄膜，然后通过烧制或固化将这层溶胶薄膜转化成陶瓷膜。
各种镀膜技术适合不同产品用途，含水多的溶胶镀膜技术生成一种所谓的胶态溶液，其离散颗粒受表面荷质比影响非常稳定。
溶胶层在400?C,600?C温度烧制，可以生成TiO2 、ZrO2 和γ,l2O3这样的间隙多孔薄膜，非常适合超过滤用途。
通过可控水解生成带自由羟基的齐聚物聚合溶液，这种生成过程可以通过加入一定量的水或加入某种抑制水分解的络合剂来实现，羟基通过缩聚作用在200?C,500?C度时固化，形成陶瓷微孔网状系统。
由此可制成适用于纳滤和纳米级气体分离的TiO2、ZrO2、l2O3和SiO2无定形微孔陶瓷膜。
我司研制出的纳米过滤薄膜，其孔结构与以粒子间孔结构为特征的微过滤和超过滤薄膜不同，是一种无单个粒子的不定形无组织微孔结构，通过聚合溶胶技术镀膜而成。
开发的陶瓷薄膜在制备时是根据要过滤和分离物质的大小的具体需要特制成所需孔径和孔隙数量，故每一薄膜根据用途的不同而都有界定的阻断过滤值，即这种陶瓷薄膜的孔径和孔隙数量可根据用途不同在制备时予以调整。
另外，陶瓷薄膜技术是以物理原理为基础的，无需化学品的辅助，没有二次污染，效率高，能耗低，操作简易。
化学稳定性非常好，耐腐蚀、耐高温、结构造型稳定、机械强度高，能经受高速粒子粉尘的冲击，可在高压高温和腐蚀环境中应用，有利于提高流通量，并可有效地对陶瓷薄膜进行酸碱、高压反冲和高温蒸汽清洗。
采用我司陶瓷膜的液相和气体分离成套工业应用设备已经成功应用在包括核工业、航空航天、食品工业、医药、环保等众多实际工业领域中，包括对放射性废水的净化处理、聚合物薄膜与陶瓷薄膜结合的抑制和排除蛋白的超过滤净化、用于净化处理含重金属和有机物废水的陶瓷薄膜生物反应器、净化处理辊轧乳液的陶瓷薄膜超过滤净化装置、对生产玻璃纤维产生的废水的两级薄膜过滤净化处理装置等等。
陶瓷薄膜在环保中的过滤和分离应用范围非常广。
在对纺织或印染厂的有色废水经陶瓷薄膜净化过滤处理时，不仅可清除各种有害化学物质，也可以对溶入水中的化学色剂分子进行分离回收并再次循环实用。
薄膜陶瓷也可以通过将可溶金属离子转化成非溶性金属碳酸盐来减少工业废水中的重金属，当薄膜上的金属碳酸盐堆积到一定量时对其进行冲洗然后用另一过滤器回收，经济效益非常明显。
由于纳米孔径级陶瓷薄膜的发展和应用，使采用无机陶瓷薄膜对含低分子有机污染物、重金属离子、表面活性剂废水的处理成为可能。
故薄膜陶瓷不仅在净化生活用水、处理工业用水和废水等环境治理方面，同时在冶金、化工、食品、医药、生物技术等领域都有着极好的市场应用前景。
茵莱精密陶瓷有限公司的陶瓷溶胶镀膜及各种溶胶和纳米复合薄膜的生产完全是在公司超净厂房内进行的(等级10/100?5%;室温:?1 ?C)。
不仅研发、生产各种薄膜，同时可为客户研发设计适合客户特定产品的陶瓷薄膜和过滤分离系统集成。
2。
陶瓷触媒我公司开发的陶瓷催化或触媒技术和产品在工业废气和废水净化处理中的应用已越来越广泛。
催化体的化学组成及设计因具体实际应用而各不相同，其几何体和形状可以多种多样，如蜂窝瓷、颗粒陶瓷、球形陶瓷、多孔或单孔管道陶瓷等。