申请人:南京工业大学 南京膜材料产业技术研究院有限公司
发明人:仲兆祥 邢卫红 杨怡 韩峰 张峰 徐鹏 范益群
摘要:本发明涉及一种低温制备多孔碳化硅(SiC)多孔支撑体的方法。使用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和ZrO2作为烧结助剂,活性炭粉作为造孔剂,碳化硅粉体为骨料混合均匀,通过干压成型得到胚体,经烘箱干燥后,按烧结温度进行烧结,在1150℃左右即制备出碳化硅支撑体。该方法可降低烧结温度,能够节约能耗。本发明制备出来的支撑体具有高强度、高气体渗透性能、优良的化学稳定性,在高温烟气除尘、废水处理等方面具有很广泛的应用前景。
主权利要求:1.一种低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,制备步骤如下:(1)按一定比例配制混合粉体a,混合粉体a包括:碳化硅骨料、烧结助剂、造孔剂,并将其均匀混合;(2)在混合粉体a中加入用于颗粒粘结的高分子聚合物造粒,使用干压法制备出一定形状尺寸的陶瓷坯体,烘干,得到干燥后的坯体b;(3)将坯体b放入高温电炉中,按照一定的升温程序进行烧结,得到多孔碳化硅支撑体。
2.根据权利要求1所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,步骤(1)所述混合粉体a中烧结助剂为十二烷基苯磺酸钠和氧化锆,造孔剂为活 性炭粉,步骤(2)所述用于颗粒粘结的高分子聚合物为聚乙烯醇溶液。
3.根据权利要求2所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,步骤(1)所述的混合粉体a按各成分的质量配比为:氧化锆5-10%,活性炭粉为 0-20%,十二烷基苯磺酸钠为4-8%,剩余的为碳化硅粉料。
4.根据权利要求3所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,所述碳化硅粉料的平均粒径为50-100μm,氧化锆粉体的平均粒径为2-5μm, 活性炭粉的平均粒径为10-20μm。
5.根据权利要求2所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,步骤(2)所述的聚乙烯醇溶液添加量为混合粉体质量的1-4%,所述的聚乙烯醇 溶液的质量浓度为5-10%。
6.根据权利要求1所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,步骤(2)所述的烘干温度为60-90℃,烘干时间为60-90min。
7.根据权利要求1所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,步骤(3)所述的升温程序为0-100℃时,以1℃/min升温至100℃,保温1-2h, 然后以2-3℃/min升温至500℃,保温1-3h,然后以2-3℃/min升温至900℃, 从900℃开始,以1℃/min的速率升温至1100-1150℃,保温4-6h,之后自然 降温。
8.根据权利要求1所述的低温制备多孔碳化硅支撑体的方法,其特征在于,所述的压制支撑体坯体b有平板状或管状。