【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及蜂窩陶瓷領域，特別是一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷及其制備方法。
技術介紹
1、蜂窩陶瓷廣泛應用于汽車排氣凈化、工業廢氣處理等領域，可作為三效催化轉換器載體減少汽車尾氣中的有害物質，也可用于工業廢氣處理設備中降低有害氣體排放。而在實際應用中，廢氣/尾氣中常含有二氧化硫、氮氧化物和氨氣等酸性/堿性氣體，在高溫條件下這些氣體生成的腐蝕性物質會逐漸侵蝕蜂窩陶瓷，導致材料老化、強度下降和結構損壞，顯著縮短其使用壽命。此外，抗熱震性能不佳的蜂窩陶瓷在高溫環境中工作可能會發生熱震損壞或高溫蠕變，也會影響其性能和使用壽命。
2、研究表明通過改進蜂窩陶瓷的原料配方，可以有效提高陶瓷材料的抗熱震性能和耐腐蝕性能。公開號為cn117362070a的中國專利申請公開了一種蜂窩陶瓷蓄熱體及其制備方法，該蜂窩陶瓷蓄熱體包括基礎粉末、稀土添加劑；其中，所述稀土添加劑的添加量為基礎粉末的1-17wt％，所述稀土添加劑包括氧化鈰、氧化鑭、氧化釔、氧化鈮中的至少1種。按重量份計，所述基礎粉末包括鋁礬土粉末45-55份、堇青石粉末3-5份、高嶺土粉末1.5-3.5份、焦寶石粉末0.75-1.25份、莫來石粉末28-32份、鉀長石粉末2.5-3.5份、生滑石粉末5-8份。
3、公開號為cn115057691a的中國專利技術專利申請公開了一種耐低濃度氫氟酸腐蝕的高鋁蜂窩陶瓷材料及其制備方法，通過在配方中引入重晶石、鋯英砂、氧化鉻等原料，使產品在氫氟酸濃度低于5％以下，具有較好的耐腐蝕性。但其并未對堿性環境下陶瓷材料的耐腐蝕性能進行探究
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷及其制備方法，提高陶瓷抗熱震性能和耐腐蝕性能。
2、為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：
3、一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，包括基礎粉末、復合添加劑；所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化鋯。
4、目前，尚未見到有相關研究將氧化釤和氧化鋯以復合添加劑的形式加入到陶瓷的制備原料中，并通過協同增效的作用同步提高陶瓷抗熱震性能和耐腐蝕性能。添加了1w％-9wt％的氧化釤的基礎上，隨著氧化鋯的添加，樣品的耐酸堿腐蝕性能逐漸提升，抗熱震性能逐漸提升。
5、在本專利技術的一個優選的實施例中，所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末1w％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化鋯。
6、添加了1w％-9wt％的氧化釤的基礎上，氧化鋯添加量在7wt％-9wt％時，樣品的耐酸堿腐蝕性能和抗熱震性能可以取得最佳效果。
7、在本專利技術的一個優選的實施例中，所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化鋯。
8、同時添加7％-9wt％的氧化釤和7％-9wt％氧化鋯時，陶瓷兼具良好的耐腐蝕性能和抗熱震性能，且相較于單一添加時，兩者結合之后在耐腐蝕性能方面可以起到協同增效的作用，并且在抗熱震性能方面相較于未加入添加劑的原始樣品也有顯著的提升。
9、在本專利技術的一個優選的實施例中，所述基礎粉末包括以下重量份原料：鋁礬土粉末40-60份、堇青石粉末2-6份、高嶺土1-4份、焦寶石粉末0.5-1.5份、莫來石粉末20-35份、鉀長石2-4份、生滑石4-9份、粉末總質量2-5‰的分散劑、粉末總質量0.5-2‰的助磨劑。
10、在本專利技術的一個優選的實施例中，所述鋁礬土粉末的氧化鋁含量>80％；
11、所述高嶺土粉末為蘇州高嶺土。
12、本專利技術還公開了一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，所述抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷抗熱震性/抗壓強度為129-140mpa，98％濃硫酸處理96小時后失重率為0.15-0.21％，98％濃硫酸處理96小時+50％稀硫酸處理96小時后失重率為0.96-1.01％，20％naoh處理96小后失重率為0.08-0.10％20％naoh處理96小時+28％naoh處理96小時后失重率為0.28-0.32％；優選地，所述抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷的真密度為3.43-3.47g/cm3，線收縮率為2.79-3.29％。
13、本專利技術還公開了一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷的制備方法，包括以下步驟：
14、s1、按重量份稱取各原料、球磨，制得混合料；
15、s2、在所述混合料中加入混合料質量1-4％的纖維素、混合料質量1-3％的棕櫚油、混合料質量3-10‰的聚環氧乙烯、混合料質量10-20％的去離子水，捏合制得捏合泥段；
16、s3、將捏合泥段精煉，制得精煉泥段；
17、s4、將所述精煉泥段使用模具壓制成所需產品，得到濕坯；
18、s5、將所述濕坯進行烘干，得到干坯；
19、s6、將所述干坯燒結得到陶瓷成品。
20、在本專利技術的一個優選的實施例中，s2中所述纖維素的粘度為8-10萬，所述棕櫚油為28度棕櫚油，所述聚環氧乙烯的分子量為100-800萬。
21、在本專利技術的一個優選的實施例中，s1中球磨的轉速為10-40轉/分,球磨時間為6-10小時；
22、s2中捏合的轉速為20-40轉/分，捏合時間為10-30分鐘；
23、s3中精煉的真空度為0.06-0.09；
24、s6中燒結的溫度為1150℃-1600℃，燒結時間為8-9h。
25、在本專利技術的一個優選的實施例中，s6之前還包括將所述干坯兩端切割，切割尺寸為所述陶瓷成品長度的1-1.20倍。
26、與現有技術相比，本專利技術所具本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，包括基礎粉末、復合添加劑；所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化鋯。
2.根據權利要求1所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化鋯。
3.根據權利要求2所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化鋯。
4.根據權利要求1所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述基礎粉末包括以下重量份原料：鋁礬土粉末40-60份、堇青石粉末2-6份、高嶺土1-4份、焦寶石粉末0.5-1.5份、莫來石粉末20-35份、鉀長石2-4份、生滑石4-9份、粉末總質量2-5‰的分散劑、粉末總質量0.5-2‰的助磨劑。
5.根據權利要求4所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述鋁礬土粉末的氧化鋁含量>80％；
...【技術特征摘要】
1.一種抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，包括基礎粉末、復合添加劑；所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化鋯。
2.根據權利要求1所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末1wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化鋯。
3.根據權利要求2所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述復合添加劑包括添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化釤和添加量為所述基礎粉末7wt％-9wt％的氧化鋯。
4.根據權利要求1所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述基礎粉末包括以下重量份原料：鋁礬土粉末40-60份、堇青石粉末2-6份、高嶺土1-4份、焦寶石粉末0.5-1.5份、莫來石粉末20-35份、鉀長石2-4份、生滑石4-9份、粉末總質量2-5‰的分散劑、粉末總質量0.5-2‰的助磨劑。
5.根據權利要求4所述的抗熱震耐腐蝕的蜂窩陶瓷，其特征在于，所述鋁礬土粉末的氧化鋁含量>80％；
【專利技術屬性】
技術研發人員：張紅亮，王媛媛，黃惠寶，程爍澎，尹紅超，馬維成，
申請(專利權)人：中南大學，
類型：發明
國別省市：
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