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      MgCr2O4/AlN多孔復合材料及其制備方法與流程

      文檔序號:12635320閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料,其特征在于:由CrCl3·6H2O、MgSO4、碳纖維、造孔劑、偶聯(lián)劑和分散劑經(jīng)過真空燒結法制得。

      2.如權利要求1所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料,其特征在于:所述造孔劑為聚碳硅烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮中的一種或多種,所述的造孔劑的粒徑小于60μm。

      3.如權利要求1所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料,其特征在于:所述偶聯(lián)劑為硬脂酸或PTMA。

      4.如權利要求1所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料,其特征在于:所述分散劑為聚羧酸鈉鹽型分散劑,所述聚羧酸鈉鹽型分散劑的固含量為43%。

      5.如權利要求1所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料,其特征在于:所述碳纖維為2mm的短切碳纖維,所述碳纖維的長徑比為30—50。

      6.如權利要求1所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料的制備方法,其特征在于,包含以下步驟:

      S1:MgCr2O4的制備

      將CrCl3·6H2O和MgSO4以1:1的體積比溶解在甲醇和水的溶液中,加入1mol%過量的亞氯酸鉻以補償焙燒期間的鉻損失,在恒定攪拌下,將檸檬酸、乙二醇按照檸檬酸:乙二醇:(Cr3++Mg2+)=1:5:1的摩爾比加入到該溶液中,將溶液在90℃下連續(xù)干燥12小時,隨后在900℃下煅燒6小時;

      S2:MgCr2O4/AlN多孔復合材料的制備

      按摩爾比1:1稱量MgCr2O4和AlN,溶于異丙醇,超聲分散30min,向其中加入偶聯(lián)劑進行預處理,再加入碳纖維和分散劑,超聲分散4h,烘干,過篩,再加入造孔劑,以無水乙醇為介質球磨混合均勻,烘干,過篩;

      S3:MgCr2O4/AlN多孔復合材料的冷壓成型

      向S2所得粉體裝入模具,在60MPa下冷壓成型,保壓1min;

      S4:MgCr2O4/AlN多孔復合材料的真空燒結

      將S3所得胚體放入40℃烘箱干燥24小時,然后升溫進行真空燒結,隨爐冷卻。

      7.如權利要求6所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料的制備方法,其特征在于:所述S1中,Mg2+的濃度為0.05mol/L,Cr3+的濃度為0.101 mol/L。

      8.如權利要求6所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料的制備方法,其特征在于:所述S2中MgCr2O4的平均粒徑為40μm,AlN的平均粒徑為38μm,所述偶聯(lián)劑的質量分數(shù)為MgCr2O4和AlN總質量分數(shù)的1—2wt%,所述碳纖維的質量分數(shù)為MgCr2O4和AlN總質量分數(shù)的7—9wt%,所述分散劑為MgCr2O4和AlN總體積分數(shù)的20—28vol%。

      9.如權利要求6所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料的制備方法,其特征在于:所述S3中冷壓成型為單面加壓。

      10.如權利要求6所述的用于汽車尾氣處理的MgCr2O4/AlN多孔復合材料的制備方法,其特征在于:所述S4中的燒結制度為,以3℃/min的升溫速率升高到600℃,保溫2h,以5℃/min的升溫速率升高到燒結溫度為1250℃—1450℃,保溫3—4h,隨爐冷卻。

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