一种多孔莫来石陶瓷及其制备方法

技术特征：
1.一种多孔莫来石陶瓷，包括以下原料：质量比为100:2～8的混合粉体和粘合剂；所述混合粉体包括质量比为10～25:60～85:5～20的晶硅切割废料、铝源和钼系添加剂；所述晶硅切割废料中含90～97％的硅；所述钼系添加剂选自三氧化钼、钼酸铵、偏钼酸铵和钼酸铝中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的多孔莫来石陶瓷，其特征在于，所述铝源选自氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铝在300～800℃下的煅烧产物、一水铝石、拟一水铝石和铝矾土中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的多孔莫来石陶瓷，其特征在于，所述晶硅切割废料的粒度小于200目。4.根据权利要求1所述的多孔莫来石陶瓷，其特征在于，所述粘合剂选自水、质量分数1～6％的羧甲基纤维素钠(cmc)的水溶液和质量分数1～6％的聚乙烯醇(pva)水溶液中的一种或多种。5.一种权利要求1～4任一项所述多孔莫来石陶瓷的制备方法，包括以下步骤:将金刚石线切割晶硅产生的废料进行预处理，得到预处理晶硅切割废料；将所述预处理晶硅切割废料与铝源、钼系添加剂混合，得到混合粉体；将所述混合粉体中加入粘合剂，压制，得到生坯；将所述生坯干燥脱脂处理，再在空气气氛下烧结，得到多孔莫来石陶瓷。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述预处理包括以下步骤:将金刚石线切割晶硅产生的废料研磨，水洗，干燥，再次研磨，过200目筛，得到预处理晶硅切割废料。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为以10:1的球料比球磨混合，球磨混合时间为3.5～4.5h。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述干燥脱脂处理的温度为120～150℃，干燥脱脂处理的时间为15～20h。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烧结在空气气氛下进行；所述烧结的温度800～1000℃，时间为2～5h。

技术总结
本发明提供了一种多孔莫来石陶瓷及其制备方法，多孔莫来石陶瓷包括以下原料：质量比为100:2～8的混合粉体和粘合剂；混合粉体包括质量比为10～25:60～85:5～20的晶硅切割废料、铝源和钼系添加剂；晶硅切割废料中含90～97％的硅；钼系添加剂选自三氧化钼、钼酸铵、偏钼酸铵和钼酸铝中的一种或多种。本发明以晶硅切割废料作为硅源，不仅实现“变废为宝”，降低成本，又产生相应的环境效益。采用钼系添加剂，通过反应烧结得到具有莫来石晶棒交联互锁结构特征，以及拥有较高抗弯强度和气孔率的多孔莫来石陶瓷。晶硅废料的氧化所带来的体积增量补偿陶瓷烧结收缩，使得陶瓷的线尺寸变化率为-0.89～1.86％。0.89～1.86％。


技术研发人员：向道平 刘瑞鹏
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：2021.02.10
技术公布日：2022/7/14