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申请/专利权人：东北大学
摘要：本发明提供一种具有自包覆结构的刚玉结合塞隆多孔陶瓷的制备方法，利用金属铝生产过程中产生的铝灰和晶体硅切割过程中产生的硅微粉固体废弃物分别作为铝源和硅源，在造孔剂的基础上，利用固相反应烧结法在高温下合成具有自包覆结构的刚玉结合塞隆多孔陶瓷材料，主要包括配料、球磨、压制成型、密闭封装和烧结等步骤。无需添加昂贵的氮化物，极大的减少了成本，同时有利于节能减排。在制备过程中亦无需通入高纯氮气，而是利用空气中的氮气进行氮化，对设备要求较低。原料中的铝在高温下熔化并向外扩散，扩散至试样表面时与氧气发生反应生成较为致密的氧化铝包覆层，一定程度上隔绝了氧气向试样内部的扩散，为铝和硅的氮化提供了条件。
主权项：1.一种具有自包覆结构的刚玉结合塞隆多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，以铝灰和晶体硅切割废料分别作为铝源和硅源，经固相反应烧结法制备具有自包覆结构的刚玉结合塞隆多孔陶瓷，包括以下步骤：1将铝灰、晶体硅切割废料及造孔剂按混合得到混合物，其中铝灰与晶体硅切割废料的质量比为2:1～6:1；造孔剂与铝灰的质量比为0:1～1:2；其中铝灰的成分按质量分数包括40％-60％Al2O3、20％-40％Al、3％-10％AlN、3％-5％MgO、6％-15％SiO2；2将混合物置于球磨机中进行球磨；3将球磨后的混合物进行压片；4将样品片置于刚玉坩埚中，并密封处理；其中样品体积与刚玉坩埚体积比为1:1.5～1:50；5将刚玉坩埚进行1400℃～1600℃的烧结；其中焙烧过程中升温速率为2～10℃min，升温至1400℃～1600℃后保温1～10h；6将烧结产物取出，得到具有自包覆结构的刚玉结合塞隆多孔陶瓷。
全文数据：
权利要求：
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