本发明涉及陶瓷制造技术领域，具体为一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷及其制备方法。
背景技术
颗粒污染物指空气中的直径小于2.5微米微小颗粒，主要来源是来汽车废气、发电厂、烧木材的炉子等。由于这些颗粒能够渗透到人体肺部深处，美国环保局认为，大气中颗粒污染物的含量可能变成将来首要的空气质量健康指标。在大气中悬浮的固体或液体颗粒物，(不论长期或短期)皆会造成对生物和人体健康危害，其中汽车废气中主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。汽车作为移动污染源，其运行工况复杂，废气排放监管、治理比较困难。
目前国产产品市面上对于柴油车的颗粒排放，所采用的高孔隙蜂窝陶瓷，要么存在孔隙率不高造成风阻过大、要么存在耐温性能不足造成不同工况适应性差等问题，为此，我们提出一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷及其制备方法，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷，所述一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制造材料为99级α-氧化铝粉，单峰分布、大颗粒滑石粉，水合氧化铝微粉，电熔石英，苏州土，立方晶体锆石英，表面活性剂，增塑剂，发泡润滑剂，高纯水，改性木薯淀粉，鳞片石墨，核桃壳粉，造孔材料和无机粉体连接材料，所述高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制造材料的重量份数为99级α-氧化铝粉15-20份，单峰分布、大颗粒滑石粉35-45份，水合氧化铝微粉10-15份，电熔石英10-15份，苏州土16-20份，立方晶体锆石英＜2份，表面活性剂0.5-1份，增塑剂2-3份，发泡润滑剂＜0.2份，高纯水22-28份，改性木薯淀粉1.5-2.0份，鳞片石墨3-15份，核桃壳粉3-15份，造孔材料和无机粉体连接材料＜0.5份。
一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制备方法，所述一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制备方法包括以下步骤：
（1）：称取一定质量份数的制造材料备用；
（2）：将改性木薯淀粉、鳞片石墨、核桃壳粉、增塑剂和无机粉体连接材料放入混合机之中，在密闭、高速的条件下混合20-25min；
（3）：合成低膨胀系数堇青石晶体主要无机粉体，利用整体球磨进行研磨，球磨为转速50-150转/分钟，球磨时间不超过30min；
（4）：将球磨后粉体过筛除杂，然后与步骤（2）中的无机粉体连接材料、增塑剂放入混合机之中，在密闭、高速的条件下混合，混合时间不超过30min；
（5）：最后将表面活性剂（配制成5%溶液）、发泡润滑剂、高纯水依次投入混合机内部，混合时间不超过10min，使其达到抱团、造粒效果，随后放料到捏合机进行捏合；
（6）：通过控制材料捏合，粘合后密度为1.3-1.6g/cm3，控制捏合时间，捏合后直接螺旋挤压，挤压过后过筛60-80目网并进行真空抽气使其形成泥柱；
（7）：恒定压力，挤出成型，然后以9150mhz微波快速定型；
（8）：然后进行烧结、加工、堵孔、二次低温烧结、植皮和检验即可。
本发明采用采用优选的堇青石合成原料和工艺合成高纯度、低膨胀堇青石晶体，采用可降解的木薯淀粉、烧结零污染的鳞片石墨和核桃壳粉作为良好的造孔材料，采用循环利用的环保原则，将制造过程中产生废料再利用，作为两端封堵含颗粒物气体的堵孔材料，这样的设置不仅可以进行废物利用，也可以使其风阻减小，可以适应不同的工况。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷，所述一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制造材料为99级α-氧化铝粉，单峰分布、大颗粒滑石粉，水合氧化铝微粉，电熔石英，苏州土，立方晶体锆石英，表面活性剂，增塑剂，发泡润滑剂，高纯水，改性木薯淀粉，鳞片石墨，核桃壳粉，造孔材料和无机粉体连接材料，所述高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制造材料的重量份数为99级α-氧化铝粉15份，单峰分布、大颗粒滑石粉35份，水合氧化铝微粉10份，电熔石英10份，苏州土16份，立方晶体锆石英1.5份，表面活性剂0.5份，增塑剂2份，发泡润滑剂0.1份，高纯水22份，改性木薯淀粉1.5份，鳞片石墨3份，核桃壳粉3份，造孔材料和无机粉体连接材料0.4份。
一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制备方法，所述一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制备方法包括以下步骤：
（1）：称取一定质量份数的制造材料备用；
（2）：将改性木薯淀粉、鳞片石墨、核桃壳粉、增塑剂和无机粉体连接材料放入混合机之中，在密闭、高速的条件下混合20min；
（3）：合成低膨胀系数堇青石晶体主要无机粉体，利用整体球磨进行研磨，球磨为转速50转/分钟，球磨时间为28min；
（4）：将球磨后粉体过筛除杂，然后与步骤（2）中的无机粉体连接材料、增塑剂放入混合机之中，在密闭、高速的条件下混合，混合时间为28min；
（5）：最后将表面活性剂（配制成5%溶液）、发泡润滑剂、高纯水依次投入混合机内部，混合时间为10min，使其达到抱团、造粒效果，随后放料到捏合机进行捏合；
（6）：通过控制材料捏合，粘合后密度为1.3g/cm3，控制捏合时间，捏合后直接螺旋挤压，挤压过后过筛60目网并进行真空抽气使其形成泥柱；
（7）：恒定压力，挤出成型，然后以9150mhz微波快速定型；
（8）：然后进行烧结、加工、堵孔、二次低温烧结、植皮和检验即可。
实施例二：
一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷，所述一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制造材料为99级α-氧化铝粉，单峰分布、大颗粒滑石粉，水合氧化铝微粉，电熔石英，苏州土，立方晶体锆石英，表面活性剂，增塑剂，发泡润滑剂，高纯水，改性木薯淀粉，鳞片石墨，核桃壳粉，造孔材料和无机粉体连接材料，所述高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制造材料的重量份数为99级α-氧化铝粉20份，单峰分布、大颗粒滑石粉45份，水合氧化铝微粉15份，电熔石英15份，苏州土20份，立方晶体锆石英1份，表面活性剂1份，增塑剂3份，发泡润滑剂0.15份，高纯水28份，改性木薯淀粉2.0份，鳞片石墨15份，核桃壳粉15份，造孔材料和无机粉体连接材料0.45份。
一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制备方法，所述一种高孔隙率、低膨胀系数的蜂窝多孔陶瓷的制备方法包括以下步骤：
（1）：称取一定质量份数的制造材料备用；
（2）：将改性木薯淀粉、鳞片石墨、核桃壳粉、增塑剂和无机粉体连接材料放入混合机之中，在密闭、高速的条件下混合25min；
（3）：合成低膨胀系数堇青石晶体主要无机粉体，利用整体球磨进行研磨，球磨为转速150转/分钟，球磨时间不超过30min；
（4）：将球磨后粉体过筛除杂，然后与步骤（2）中的无机粉体连接材料、增塑剂放入混合机之中，在密闭、高速的条件下混合，混合时间为30min；
（5）：最后将表面活性剂（配制成5%溶液）、发泡润滑剂、高纯水依次投入混合机内部，混合时间为10min，使其达到抱团、造粒效果，随后放料到捏合机进行捏合；
（6）：通过控制材料捏合，粘合后密度为1.3g/cm3，控制捏合时间，捏合后直接螺旋挤压，挤压过后过筛80目网并进行真空抽气使其形成泥柱；
（7）：恒定压力，挤出成型，然后以9150mhz微波快速定型；
（8）：然后进行烧结、加工、堵孔、二次低温烧结、植皮和检验即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。