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堇青石蜂窝陶瓷载体

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浏览: 发布日期:2018-07-14 11:25

堇青石蜂窝陶瓷载体介绍

堇青石蜂窝陶瓷载体是一种目前迅猛发展、应用面越来越广泛的陶瓷材料之一,它是以合成堇青石原料加入粘和剂、烧失剂,经混合拌料、练泥、挤出、干燥,在1280-1320℃烧制而成。外观呈,具有热膨胀系数低、气孔率高、吸附能力强等特点,可广泛用作汽车尾气催化净化器载体、红外辐射材料、炭烟微颗粒捕捉器、熔融金属过滤器、发电厂的蓄热和工业上用的大型除尘设备等,也被称为环保陶瓷。

堇青石蜂窝陶瓷载体材质

堇青石蜂窝陶瓷载体可由多种材质制成。主要材质有:堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石、堇青石-钛酸铝等复合基质。其中堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)以其高熔点(1465℃)、低热膨胀性、优良的机械强度等特点而被广泛应用于蜂窝陶瓷的生产。自1973年,美国康宁玻璃公司用挤出法生产出第一件蜂窝陶瓷载体以来,目前全世界蜂窝陶瓷载体的年销售量超过八千万件以上,这一业绩使得蜂窝陶瓷成为世界上最重要的陶瓷产品之一。

堇青石蜂窝陶瓷载体用途

堇青石蜂窝陶瓷载体是一种多孔性的工业用陶瓷,其内部造型有许多贯通的蜂窝形状平行通道,这些蜂窝体单元由格子状的薄间壁分割而成。与一般的块状陶瓷相比,堇青石蜂窝陶瓷载体具有低热膨胀性、耐腐蚀性等特点,并且比表面积大、隔热性较好、重量较轻,因此特别适用于各种用途的催化剂载体。另外,由于流体可通过蜂窝陶瓷间壁上的贯穿上下表面的孔洞,所以可利用蜂窝陶瓷的间壁进行热交换和化学反应。目前,堇青石蜂窝陶瓷载体广泛应用于汽车尾气净化器、臭氧抑制、催化剂载体、冶金工业的热交换和金属液的过滤、化学工业的化学反应载体及催化剂、采矿业的有毒气体和液体的净化处理、轻工业的喷涂以及建材工业的消声材料和窑炉的隔热材料。

菫青石蜂窝陶瓷载体

堇青石蜂窝陶瓷载体特点

1、孔壁。狐/p>

2、比表面积大;

3、背压。狐/p>

4、抗压强度高;

5、热膨胀系数。狐/p>

5、耐热冲击性和热抗热震性能好;

6、具有和各种催化剂活性组份的良好匹配性;

7、冷启动性能好,起燃温度低,升温快,气阻。????矢。

堇青石蜂窝陶瓷载体的制备

堇青石蜂窝陶瓷载体制备的一般工艺流程:精选细粉状滑石、高岭土、氧化铝和其他形成菫青石的材料,按一定比例组成生料混合物→生料搅拌混合物→加入成型助剂和成孔剂→磨细→练泥→陈腐→挤压成型→切割→微波干燥→烧成→烧成后处理→检验→包装。

菫青石蜂窝陶瓷载体工艺流程

堇青石蜂窝陶瓷载体的合成方法

堇青石蜂窝陶瓷载体的合成方法主要有固相合成法、溶胶一凝胶合成法两种。

1、固相合成法

固相合成法具有生产工艺简单、生产效率高等优点,是最常用的合成方法。又可分为干法和湿法,湿法工艺优于干法工艺。

干法是指采用干法混料经半干压压制成坯,然后再干燥、烧成。

湿法是指各原料人球磨机加水湿磨,泥浆经压滤机脱水制成泥饼,然后真空混练,再挤出成坯,最后干燥、烧成。

2、溶胶-凝胶法(液相法)

溶胶-凝胶法属于湿法化学反应方法,是以液体化学试剂(或将粉状试剂溶于溶剂)或溶胶为原料,反应物在液相下均匀混合并进行反应,最后获得所需要的产品。

堇青石蜂窝陶瓷载体的应用

堇青石蜂窝陶瓷载体已经在很多领域得到成功的应用,如控制大气污染、蜂窝陶瓷蓄热体、承烧板等方面。

1、控制大气污染

近年来,随着经济的高速发展,交通运输业所带来的环境污染日益严重、灰霾天气、PM2.5污染等的问题越来越突出。为了人类自身的健康,人们开发了多种净化技术。由于堇青石蜂窝陶瓷载体具有比表面积大,热稳定性好,热膨胀系数小等优点,已经被广泛应用到汽车废气排放处理、工业烟道气中Nox、S03的排除中。我公司总结了蜂窝陶瓷和泡沫陶瓷在高温、强腐蚀等极端环境下的应用情况,认为堇青石质蜂窝陶瓷材料具有较高热稳定性和化学稳定性,将其用作催化剂载体,对净化汽车尾气和减少发电厂的氮氧化物排放等起着非常关键的作用,堇青石蜂窝陶瓷载体是汽车尾气催化处理中一个重要的载体。

菫青石蜂窝陶瓷载体应用领域

2、蜂窝陶瓷蓄热体

蓄热式高温空气燃烧技术(High Temperature AirCombustion)是一种革命性的全新燃烧技术,它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的800℃温度。同时,大幅度降低氮氧化物排放量,使排烟温度控制在露点以上、150℃以下范围内,最大限度地回收烟气余热,使炉内燃烧温度更趋均匀。该技术被誉为21世纪最具发展潜力的技术之一。该技术的关键之一是制备高性能的蓄热体材料-蜂窝陶瓷。堇青石蜂窝陶瓷载体蓄热体具有耐高温、抗腐蚀、热震稳定性好、强度高、蓄热量大、导热性能好等显著优点,节能效果和使用寿命大大提高。

3、承烧板

由于堇青石蜂窝陶瓷载体具有质量轻、热传导快、热稳定性好等特点,被用做粉末冶金的承烧板取代氧化铝承烧板。另外,蜂窝陶瓷也有用于义齿制作的烧结承烧板,一般义齿烧结炉要在2-3min内完成急速的升温过程(由室温升到900℃)。这要求炉内的承烧板要有很高的耐热冲击性能.不会因为短时间的急速升温而被破坏,而堇青石蜂窝陶瓷载体的低热膨胀系数,能很好满足这一要求。

堇青石蜂窝陶瓷载体的化学性能

成分 SiO2 Al2O3 MgO Fe2O3 Na2O K2O
数值 48-51% 31-34% 14-16% <0.5% <0.5% <0.5%

堇青石蜂窝陶瓷载体的物理性能

指标 数值
堇青石毛比重(g/cm3) 1.9-2.0
热膨胀系数(20-1000℃) 10-6/k-1 <2
比热(KJ/Kg) 830-900
抗循环温度K 300
最大操作温度(℃) 1300
耐热性(℃) 800
耐酸性(%) >99
耐碱性(%) >85
吸水率(%) 22 ± 5

堇青石蜂窝陶瓷载体的规格尺寸

规格尺寸mm 孔数 壁厚mm 比表面积m2/m3 孔隙率% 重量(最。﹌g/m3
150*150*300 60×60 0.5 1315 70 680
150*150*300 50×50 0.7 1050 58 680
150*150*300 40×40 0.7 883 65 518
150*150*300 25×25 1.0 573 67 502

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