CN105036720B - 一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法 - Google Patents

一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105036720B
CN105036720B CN201510449661.7A CN201510449661A CN105036720B CN 105036720 B CN105036720 B CN 105036720B CN 201510449661 A CN201510449661 A CN 201510449661A CN 105036720 B CN105036720 B CN 105036720B
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystal whisker
mullite
preparation
additive
borax
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510449661.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105036720A (zh
Inventor
罗婷
顾幸勇
刘柱
李萍
董伟霞
吴军明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jingdezhen Ceramic Institute
Original Assignee
Jingdezhen Ceramic Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jingdezhen Ceramic Institute filed Critical Jingdezhen Ceramic Institute
Priority to CN201510449661.7A priority Critical patent/CN105036720B/zh
Publication of CN105036720A publication Critical patent/CN105036720A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105036720B publication Critical patent/CN105036720B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法，采用沙漠砂、氢氧化铝为主要原料，外加硼砂、硼酸为添加剂，经配料、干磨混合粉碎、过筛、煅烧获得莫来石晶须。本发明创新的以硼砂、硼酸作为促进莫来石晶须合成的外加添加剂，不加传统的莫来石晶须合成助剂AlF3和V2O5，大幅降低莫来石晶须的生产成本，因此本发明具有较大的经济和社会价值。

Description

一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法
技术领域
本发明属无机非金属材料（陶瓷）领域， 具体涉及一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法。
背景技术
莫来石具有耐高温、抗氧化、热膨胀系数小、高温强度高以及抗热震性能好等优点，是一种重要的工程材料。莫来石晶须作为一种潜在的陶瓷基、金属基、聚合物基复合材料的增强增韧材料，可广泛用于高温结构材料、摩擦材料等领域。
在材料的增强增韧过程中，把晶须由外部引入到基体材料中，虽然效果显著， 但存在晶须分散困难、分布均匀性差、难烧结以及对人体健康有害等一系列缺点。因此，近年来材料自增强新技术受到人们的重视，如通过某些技术手段使基体材料在高温处理过程中形成原位生长晶须等异形晶相以达到增韧补强目的。
莫来石晶须增韧补强陶瓷的应用及市场开发前景非常广阔，然而仍存在尚需解决的问题，比如合成莫来石的原料价格昂贵，利用廉价原料合成莫来石晶须工艺过程的相关研究，比如高长径比莫来石晶须的研制等等，都是该领域亟待解决的重要研究目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法，其特征在于：采用沙漠砂、氢氧化铝为主要原料，外加硼砂、硼酸为添加剂，经配料、干磨混合粉碎、过筛、煅烧获得莫来石晶须。
所述沙漠砂、氢氧化铝、硼砂+硼酸的化学组成重量百分比为：沙漠砂：35～55%、氢氧化铝：45～65%、硼砂+硼酸：4～8%。
所述干磨混合粉碎工序的球磨时间为1～2h。
所述煅烧工序的烧成制度为从室温升温至1200～1350℃，并在1000℃保温1h，在最高温度保温时间为1～2h。
所述从室温～500℃以1～3℃/min的速度升温。
所述过筛工序的筛孔目数为200目。
所述莫来石晶须的显微结构中以莫来石为主晶相，石英或刚玉为次晶相。
所述沙漠砂的化学组成如下：
本专利以天然硅酸盐废料沙漠砂作为硅源，选用氢氧化铝为铝源，在1200-1350℃下合成莫来石晶须。沙漠砂来源广泛，成本低廉，利用沙漠砂及天然矿物原料制备莫来石晶须，节约了生产成本，充分利用了土地资源，对保护环境有较大的帮助。同时，本发明在添加剂的种类选择上，采用硼砂和硼酸代替常规的AlF3和V2O5，硼砂和硼酸作为常用的工业原料其价格较AlF3和V2O5低，有利于进一步降低莫来石晶须的生产成本。同时，利用硼砂和硼酸在加热时能脱水放出大量气体，结合硼（B）具备低熔点的特点，将硼砂和硼酸作为添加剂即有利于在反应中为莫来石晶须生长提供空间，同时起到了低温烧结助剂的作用，因此本发明具有较大的经济和社会价值。
附图说明
图1是实施例5样品的XRD衍射图谱；
图2是实施例5样品的SEM图谱。
具体实施方式
实施例1：
按沙漠砂55%、氢氧化铝45%、外加硼砂4%称料后，原料经1h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以2℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1300℃，最高温度保温时间为2h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例2：
按沙漠砂50%、氢氧化铝50%、外加硼酸4%称料后，原料经2h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以3℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1350℃，最高温度保温时间为2h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例3：
按沙漠砂45%、氢氧化铝55%、外加硼砂8%称料后，原料经1h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以1℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1200℃，最高温度保温时间为1.5h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例4：
按沙漠砂40%、氢氧化铝60%、外加硼酸8%称料后，原料经2h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以3℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1230℃，最高温度保温时间为1.5h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例5：
按沙漠砂35%、氢氧化铝65%、外加硼砂6%称料后，原料经1h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以1℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1200℃，最高温度保温时间为1h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例6：
按沙漠砂40%、氢氧化铝60%、外加硼酸6%称料后，原料经2h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以3℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1280℃，最高温度保温时间为1.5h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例7：
按沙漠砂45%、氢氧化铝55%、外加硼砂4%、外加硼酸1%称料后，原料经1h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以2℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1300℃，最高温度保温时间为1h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。
实施例8：
按沙漠砂50%、氢氧化铝50%、外加硼砂2%、外加硼酸5%称料后，原料经1.5h干磨混合粉碎、过200目筛后，在室温～500℃以2℃/min速度升温，在1000℃保温1h，最高烧成温度为1250℃，最高温度保温时间为1h，经自然冷却后获得所需的莫来石晶须。

Claims (4)

1.一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法，其特征在于：采用沙漠砂、氢氧化铝为主要原料，外加硼砂、硼酸为添加剂，经配料、干磨混合粉碎、过筛、煅烧获得莫来石晶须；所述沙漠砂、氢氧化铝、硼砂+硼酸的化学组成重量百分比为：沙漠砂：35～55%、氢氧化铝：45～65%、硼砂+硼酸：4～8%；
所述煅烧工序的烧成制度为从室温升温至1200～1350℃，并在1000℃保温1h，在最高温度保温时间为1～2h，从室温～500℃以1～3℃/min的速度升温。
2.根据权利要求1所述的莫来石晶须的制备方法，其特征在于：所述干磨混合粉碎工序的球磨时间为1～2h。
3.根据权利要求1所述的莫来石晶须的制备方法，其特征在于：所述过筛工序的筛孔目数为200目。
4.根据权利要求1所述的莫来石晶须的制备方法，其特征在于：所述莫来石晶须的显微结构中以莫来石为主晶相，石英或刚玉为次晶相。
CN201510449661.7A 2015-07-28 2015-07-28 一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法 Active CN105036720B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510449661.7A CN105036720B (zh) 2015-07-28 2015-07-28 一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510449661.7A CN105036720B (zh) 2015-07-28 2015-07-28 一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105036720A CN105036720A (zh) 2015-11-11
CN105036720B true CN105036720B (zh) 2017-03-08

Family

ID=54443769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510449661.7A Active CN105036720B (zh) 2015-07-28 2015-07-28 一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105036720B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108546143A (zh) * 2018-04-13 2018-09-18 华南理工大学 一种高强多孔陶瓷及其低温制备方法
CN115161759B (zh) * 2022-08-03 2023-06-16 湖北工业大学 以固废前驱体低温制备高长径比防辐射莫来石晶须的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935877A (zh) * 2010-09-03 2011-01-05 昆明理工大学 一种常压烧结合成莫来石晶须的方法
CN102086125A (zh) * 2010-11-22 2011-06-08 昆明理工大学 一种原位合成莫来石晶须增韧刚玉-莫来石的方法
CN102304750A (zh) * 2011-09-20 2012-01-04 江西旭阳雷迪高科技股份有限公司 一种合成莫来石晶须的方法
CN102433583A (zh) * 2011-09-20 2012-05-02 陕西科技大学 一种莫来石晶须的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935877A (zh) * 2010-09-03 2011-01-05 昆明理工大学 一种常压烧结合成莫来石晶须的方法
CN102086125A (zh) * 2010-11-22 2011-06-08 昆明理工大学 一种原位合成莫来石晶须增韧刚玉-莫来石的方法
CN102304750A (zh) * 2011-09-20 2012-01-04 江西旭阳雷迪高科技股份有限公司 一种合成莫来石晶须的方法
CN102433583A (zh) * 2011-09-20 2012-05-02 陕西科技大学 一种莫来石晶须的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105036720A (zh) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Mullite whisker network reinforced ceramic with high strength and lightweight
WO2020057094A1 (zh) 一种利用工业硅基废渣制备碳化硅闭孔陶瓷及其制备方法
CN105330180A (zh) 早强型低热硅酸盐水泥及其制备方法
CN106167413B (zh) 一种原位合成莫来石晶须增韧90氧化铝陶瓷及制备方法
CN108675657A (zh) 一种利用废渣制备硅酸盐-硫铝酸盐复合体系熟料的方法
CN107500742A (zh) 一种莫来石空心球材料及其制备方法
CN105088345B (zh) 一种利用沙漠砂低温合成莫来石晶须的制备方法
CN102363529A (zh) 一种水处理剂用铝酸钙粉及其制备方法
CN104371703B (zh) 一种以高铝粉煤灰为原料制备石油压裂支撑剂的方法
CN104355638B (zh) 一种耐火材料、其制备方法及耐火砖
CN102219530B (zh) 一种硅莫砖及其制备方法
CN105036720B (zh) 一种利用硼化物作为添加剂合成莫来石晶须的制备方法
CN106431370B (zh) 以铝铬渣为主料的合成莫来石原料及其制备方法
CN106316134B (zh) 一种透辉石和长石主晶相微晶玻璃及其制备方法
CN104986975B (zh) 一种g级油井水泥及其加工工艺
CN104211402A (zh) 一种Ti2SnC陶瓷粉体材料的制备方法
CN104177070A (zh) 微晶锆铝复合磨介的制备方法
Fan et al. Synthesis of sodium silicate using industrial by-products glauber’s salt and microsilica: Effective reuse of the waste
CN105036167A (zh) 一种六铝酸钙及其制备方法
CN106220188A (zh) 一种窄粒度分布高纯氮化硅粉体的制备方法
CN103232226B (zh) 低热导率高抗压强度氧化铝陶瓷的制备方法
CN102731109B (zh) 一种AlON材料的合成方法
CN101289222A (zh) 一种高纯超细钛铝氮粉料的制备方法
CN108610010A (zh) 一种轻质稳定的陶瓷纤维制品及其制备方法
Ghosh et al. Evaluation of iron ore tailings for the production of building materials.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 333001 Tao Yang Road, Jingdezhen New District, Jiangxi, No. 27

Applicant after: JINGDEZHEN CERAMIC INSTITUTE

Address before: 333001 Tao Yang Road, Jingdezhen New District, Jiangxi, No. 27

Applicant before: Jingdezhen Ceramic Institute

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant