CN105565783A - 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法 - Google Patents

一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105565783A
CN105565783A CN201510920969.5A CN201510920969A CN105565783A CN 105565783 A CN105565783 A CN 105565783A CN 201510920969 A CN201510920969 A CN 201510920969A CN 105565783 A CN105565783 A CN 105565783A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum oxide
preparation
oxide porous
foamed ceramics
absorbing material
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.)
Pending
Application number
CN201510920969.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王利民
卢才璇
陈思敏
吴昊
孟晓明
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.)
State Grid Corp of China SGCC
Wuhan NARI Ltd
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Wuhan NARI Ltd
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 State Grid Corp of China SGCC, Wuhan NARI Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201510920969.5A priority Critical patent/CN105565783A/zh
Publication of CN105565783A publication Critical patent/CN105565783A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

本发明公开了一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法。该方法包括如下步骤：步骤1：配液；步骤2：成浆；步骤3：成型；步骤4：烧结。本发明采用无毒环保的琼脂糖溶液作凝胶剂，通过发泡注凝法制备氧化铝泡沫陶瓷吸声材料，所制得的氧化铝泡沫陶瓷吸声材料具备良好的吸声性能和机械强度，制备工艺所需设备成本较低，操作方便，制备周期较短，所用原材料简单易得，适用于工业化批量生产。

Description

一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法
技术领域
本发明涉及泡沫陶瓷材料的技术领域，更具体地是指一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法。
背景技术
国民经济的快速发展对电力的需求日益增加，使得部分变电站处于城市的中心或人口密集区，在这种情况下，变电站的噪声问题越来越引起人们的高度重视。为了降低变压器噪声对环境的影响，可从两个方面采取措施：一是降低变压器本身的噪声，如降低铁芯的工作磁密、完善铁芯和引线的夹持结构、加大油箱壁厚度等；二是在变压器外部采取消声或隔声的措施。随着对变电站噪声治理方法的深入研究，新材料在变电站噪声治理方面的应用越来越多。
泡沫陶瓷是一种具有微孔结构的定向共振腔吸声硅酸盐纳米材料，其充当变压器的吸声材料将具有较好的吸声效果，且具备结构稳定、成本较低等特点。
发泡注凝法(foam-gel-casting，FGC)是将陶瓷浆料发泡与凝胶注模工艺相结合制备泡沫陶瓷坯体的工艺，该工艺利用浆体中有机单体在催化作用下产生原位聚合固化，可制备孔隙率90％以上、力学强度高的泡沫陶瓷。该方法因设备简单，脱模便捷、可成型复杂零件和成本低等优点，受到了业界广泛关注。但因常规的氧化-还原凝胶体系成型过程控制难度大、氧阻凝、以及单体毒性等原因，工业化推广受限。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法。该方法采用无毒环保的琼脂糖溶液作凝胶剂，通过发泡注凝法(发泡注凝是在凝胶注凝的基础上引入发泡法，孔隙率更高)制备氧化铝泡沫陶瓷吸声材料，所制得的氧化铝泡沫陶瓷吸声材料具备良好的吸声性能和机械强度，且制备工艺所需设备成本较低，操作方便，制备周期较短，所用原材料简单易得，适用于工业化批量生产。
为实现上述目的，本发明提供的一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将琼脂糖与去离子水混合配制成浓度为4～6wt.％的琼脂糖溶液，并在温度为60～65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将氧化铝陶瓷粉末加入分散剂中，并进行搅拌随后混合球磨，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料，在该氧化铝陶瓷浆料中加入步骤1中部分备用的琼脂糖溶液，加入补充去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，并在温度为60～65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入发泡剂搅拌均匀，进行发泡处理得到发泡的浆料，并将该发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷，使所述发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥，再在炉子里烧结，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
上述技术方案的步骤2中，氧化铝陶瓷浆料的固含量为40～55vol.％。该参数设计能保证氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的强度。
上述技术方案的步骤2中，混合球磨的时间为4～10h。该参数设计能保证氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的强度。
上述技术方案的步骤2中，分散剂为聚丙烯酸铵溶液，所述聚丙烯酸铵溶液的浓度为0.5～0.63wt.％。
上述技术方案的步骤2中，琼脂糖的加入质量为氧化铝陶瓷质量的0.25～1.00wt.％。该配比的设计使得本发明得到的泡沫陶瓷可以达到最佳的吸声性能。
上述技术方案的步骤2中，加入琼脂糖溶液和补充去离子水后制得的陶瓷浆料中氧化铝固含量为25～35vol.％。该参数设计能保证氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的强度。
上述技术方案的步骤3中，发泡剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
上述技术方案的步骤4中，坯体脱模后室温干燥时间为24～72h。
上述技术方案的步骤3中发泡剂的加入量为0.1～0.3g。
上述技术方案的步骤1中，还需要对琼脂糖溶液在压强为135～150kpa的容器中，在温度为120～125℃的条件下，加热10～15分钟，之后再进行保温备用；
所述步骤2中，氧化铝陶瓷粉末的粒度范围为0.1～5μm；
所述步骤3中，模具水冷至10～16℃；
所述步骤4中，烧结过程先以1～2℃min-1的升温速率升温到500～600℃，再以2～4℃min-1的升温速率升温到1500～1575℃并保温1～3h。该设计进一步增强了氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的强度。
上述技术方案中的各个参数均是对多孔泡沫陶瓷吸声材料性能进行综合考虑后选择的。此处如果琼脂糖加入量过大，浆料粘度会加大，流动性变差，如果琼脂糖加入量不足，则凝胶效果不好，坯体强度不高。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
其一，本发明采用无毒的琼脂糖溶液作为凝胶剂，对环境无公害，同时琼脂糖溶液在冷却过程中能迅速形成凝胶，得到坯体强度较高；
其二，本发明对琼脂糖溶液在容器中加热后进行保温处理，降低了其粘度，从而增加陶瓷悬浮液的发泡性能，这样得到的泡沫陶瓷可以达到最佳的吸声性能；
其三，本发明的制备工艺所需设备成本较低，操作方便，制备周期较短，且所用原材料简单易得，适用于工业化批量生产。本发明的吸声材料用于将变压器包围住进行吸声处理或在变压器厂房墙壁上安装该材料制作的吸声墙。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
实施例1：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在压强为140kpa的容器中，在温度为121℃的条件下加热11分钟，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例2：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与19g去离子水混合配制成浓度为5wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在压强为140kpa的容器中，在温度为121℃的条件下加热11分钟，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例3：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与15.67g去离子水混合配制成浓度为6wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例4：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为60℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为60℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例5：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为62℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为62℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例6：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将75g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入25g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为40vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例7：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将79.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入20.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为50vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例8：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨4h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例9：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨10h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例10：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.56wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例11：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.63wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例12：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取15.6g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入6.1g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例13：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取20.8g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入0.9g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥48h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
实施例14：
一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将1g琼脂糖与24g去离子水混合配制成浓度为4wt.％的琼脂糖溶液，再将配得的琼脂糖溶液在容器先于压强为140kpa、温度为121℃的条件下加热11min，再在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将82.9g氧化铝陶瓷粉末(粒度为0.1～5μm)加入17.1g聚丙烯酸铵水溶液(浓度为0.5wt.％)中进行分散，经过机械搅拌后混合球磨6h，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料(固含量为55vol.％)，从步骤1的备用琼脂糖溶液中取10.4g加入氧化铝陶瓷浆料中，补入11.3g去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，在温度为65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入0.24g发泡剂并搅拌均匀，再将发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷到15℃，使发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥72h，再在炉子里烧结，烧结过程中先以2℃min-1的升温速率升温到600℃，再以4℃min-1的升温速率升温到1575℃并保温2h，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
经测试，由实施例1～14所制得氧化铝泡沫陶瓷材料的各项性能如表1所示。
表1氧化铝泡沫陶瓷材料的各项性能
从表1中可看出，由实施例1～14所制得的氧化铝泡沫陶瓷吸声材料在63Hz，125Hz，250Hz，500Hz的吸声系数分别达到0.21，0.42，0.61和0.7，具有较好的变压器辅助降噪性能。
此外，从表1中还可以看出，将实施例1～14所制得的氧化铝泡沫陶瓷吸声材料进行抗弯和抗压测试，抗弯强度为2.71～5.50Mpa，抗压强度为4.01～8.18Mpa，具有很好的强度。
综上所述，本发明氧化铝泡沫陶瓷吸声材料同时具备良好的吸声性能和较高的机械强度。

Claims (10)

1.一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：配液，将琼脂糖与去离子水混合配制成浓度为4～6wt.％的琼脂糖溶液，并在温度为60～65℃的条件下保温备用；
步骤2：成浆，将氧化铝陶瓷粉末加入分散剂中，并进行搅拌随后混合球磨，得到分散均匀的氧化铝陶瓷浆料，在该氧化铝陶瓷浆料中加入步骤1中部分备用的琼脂糖溶液，加入补充去离子水，混合均匀后得到陶瓷浆料，并在温度为60～65℃的条件下保温备用；
步骤3：成型，在步骤2所得的陶瓷浆料中加入发泡剂搅拌均匀，进行发泡处理得到发泡的浆料，并将该发泡的浆料注入模具内，然后将模具水冷，使所述发泡的浆料从液态转变为凝胶态，得到坯体；
步骤4：烧结，将步骤3所得的坯体脱模后在室温下干燥，再在炉子里烧结，最后随炉子冷却至20～30℃，即得到氧化铝多孔泡沫陶瓷。
2.根据权利要求1所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，氧化铝陶瓷浆料的固含量为40～55vol.％。
3.根据权利要求1或2所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，混合球磨的时间为4～10h。
4.根据权利要求1或2所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，分散剂为聚丙烯酸铵溶液，所述聚丙烯酸铵溶液的浓度为0.5～0.63wt.％。
5.根据权利要求1或2所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，琼脂糖的加入质量为氧化铝陶瓷质量的0.25～1.00wt.％。
6.根据权利要求1或2所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，加入琼脂糖溶液和补充去离子水后制得的陶瓷浆料中氧化铝固含量为25～35vol.％。
7.根据权利要求1所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，发泡剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
8.根据权利要求1所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中，坯体脱模后室温干燥时间为24～72h。
9.根据权利要求1或7所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中发泡剂的加入量为0.1～0.3g。
10.根据权利要求1或9所述的氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，还需要对琼脂糖溶液在压强为135～150kpa的容器中，在温度为120～125℃的条件下，加热10～15分钟，之后再进行保温备用；
所述步骤2中，氧化铝陶瓷粉末的粒度范围为0.1～5μm；
所述步骤3中，模具水冷至10～16℃；
所述步骤4中，烧结过程先以1～2℃min-1的升温速率升温到500～600℃，再以2～4℃min-1的升温速率升温到1500～1575℃并保温1～3h。
CN201510920969.5A 2015-12-11 2015-12-11 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法 Pending CN105565783A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510920969.5A CN105565783A (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510920969.5A CN105565783A (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105565783A true CN105565783A (zh) 2016-05-11

Family

ID=55876499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510920969.5A Pending CN105565783A (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105565783A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106565222A (zh) * 2016-11-09 2017-04-19 武汉理工大学 利用琼脂糖原位凝固制备氧化铝陶瓷的方法
CN108178611A (zh) * 2016-12-08 2018-06-19 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 一种利用工业废渣制备异型发泡陶瓷的方法
CN111868006A (zh) * 2018-03-16 2020-10-30 西门子股份公司 用于制造陶瓷吸收体的方法，陶瓷吸收体及其应用
CN111892422A (zh) * 2020-07-22 2020-11-06 西安理工大学 一种多孔吸声降噪陶瓷的制备方法
CN111960853A (zh) * 2020-07-23 2020-11-20 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 一种用于变电站的吸声降噪多孔陶瓷
CN113550243A (zh) * 2021-07-26 2021-10-26 中建西部建设建材科学研究院有限公司 一种组合式道路隔音屏及其制备方法
CN115784720A (zh) * 2022-12-27 2023-03-14 四川双铁科技有限公司 一种泡沫陶瓷、消声装置及其加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103787691A (zh) * 2014-02-25 2014-05-14 江苏威仕结构陶瓷有限公司 一种氧化铝泡沫陶瓷的制备方法
CN104311118A (zh) * 2014-10-21 2015-01-28 武汉科技大学 一种超轻氧化铝泡沫陶瓷及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103787691A (zh) * 2014-02-25 2014-05-14 江苏威仕结构陶瓷有限公司 一种氧化铝泡沫陶瓷的制备方法
CN104311118A (zh) * 2014-10-21 2015-01-28 武汉科技大学 一种超轻氧化铝泡沫陶瓷及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MAREK POTOCZEK: "Gelcasting of alumina foams using agarose solutions", 《CERAMICS INTERNATIONAL》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106565222A (zh) * 2016-11-09 2017-04-19 武汉理工大学 利用琼脂糖原位凝固制备氧化铝陶瓷的方法
CN108178611A (zh) * 2016-12-08 2018-06-19 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 一种利用工业废渣制备异型发泡陶瓷的方法
CN111868006A (zh) * 2018-03-16 2020-10-30 西门子股份公司 用于制造陶瓷吸收体的方法，陶瓷吸收体及其应用
CN111892422A (zh) * 2020-07-22 2020-11-06 西安理工大学 一种多孔吸声降噪陶瓷的制备方法
CN111892422B (zh) * 2020-07-22 2022-07-15 西安理工大学 一种多孔吸声降噪陶瓷的制备方法
CN111960853A (zh) * 2020-07-23 2020-11-20 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 一种用于变电站的吸声降噪多孔陶瓷
CN113550243A (zh) * 2021-07-26 2021-10-26 中建西部建设建材科学研究院有限公司 一种组合式道路隔音屏及其制备方法
CN115784720A (zh) * 2022-12-27 2023-03-14 四川双铁科技有限公司 一种泡沫陶瓷、消声装置及其加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105565783A (zh) 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法
CN103553343B (zh) 一种利用废玻璃制备微孔泡沫玻璃的方法
CN104446419B (zh) 一种高取向度钴铁氧体磁致伸缩材料的制备方法
CN101967064A (zh) 用蛋白质发泡法制备多孔陶瓷复合材料的方法
CN103159454B (zh) 一种纳米多孔气凝胶/纤维复合超级绝热材料及其制备方法
CN105174999B (zh) 一种多孔陶瓷吸声材料及其制备方法
CN104987115B (zh) 利用六钛酸钾晶须制备隔热保温陶瓷的方法
CN107417288A (zh) 氧化铝纤维增强纳米氧化铝泡沫陶瓷及其制备方法
CN104327794B (zh) 吸波复合材料及制备方法、人造电磁材料及制备方法
CN108085785A (zh) 一种氮化硅纤维材料的制备方法
CN104446623A (zh) 一种莫来石多孔陶瓷及其制备方法
CN106478077A (zh) 一种建筑用多孔保温陶瓷材料及其制备方法
CN108046789A (zh) 一种电磁屏蔽复合材料的制备方法
CN103708814B (zh) 一种莫来石-氧化铝多孔陶瓷的制备方法
CN103342544A (zh) 制备多孔氧化铝陶瓷的方法
CN104817290A (zh) 一种高介电耐高温微波介质复合材料的制备方法
CN109437959A (zh) 一种环保型凝胶注模制备莫来石纤维基多孔陶瓷的方法
CN108084484B (zh) 一种轻量化导电隔热复合材料及其制备方法、系统
CN105110779A (zh) 一种焊接晶须制备莫来石多孔陶瓷的方法
CN104496522A (zh) 一种制备氧化铝/莫来石泡沫陶瓷的方法
JP5680116B2 (ja) 強化複合材料、それを調製する方法、製造物を調製するのにそれを使用する方法、ならびにこのような方法で形成した製造物およびその製造物の使用方法
CN108517976A (zh) 隔热断桥式泡沫铝外墙复合板
CN104311109A (zh) 发泡注模、磷酸二氢铝胶结制备泡沫陶瓷的方法
CN105130490A (zh) 一种免烧蜂窝陶瓷蓄热体配方和工艺
JP2004296728A (ja) 電波吸収体用成型材料、電波吸収体用成型体およびその製造方法、ならびに電波吸収体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20161012

Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Applicant after: State Grid Corporation of China

Applicant after: Wuhan Nari Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute

Applicant after: State Grid Zhejiang Electric Power Company

Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Applicant before: State Grid Corporation of China

Applicant before: Wuhan Nari Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute

RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160511

RJ01 Rejection of invention patent application after publication