一种不沾铝铝钙空心球及其制备方法转让专利
申请号 : CN201210007198.7
文献号 : CN102584276B
文献日 : 2014-01-08
发明人 : 王家邦
申请人 : 浙江大学
摘要 :
权利要求 :
1. 一种不沾铝铝钙空心球,其特征在于:在铝钙空心球表面覆盖有一层氟化钙或硫酸钡或钛酸铝,其中氟化钙、硫酸钡或钛酸铝占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~50%,其制备方法的步骤如下:当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙层时的步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液;所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液;
当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有硫酸钡层时的步骤如下:(1)配料:
制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;
具体成分指标为:含硫酸根化合物水溶液质量分数为5~42.9%;含钡化合物水溶液质量分数为3~26%;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为:5~25%;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;
2.2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;
2.3将硫酸钡溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将硫酸钡粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将表面涂有一层硫酸钡的铝钙空心球置于600~900℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液;所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液;
当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有钛酸铝层时的步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为稳定剂;
B 钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2% 的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备。
2. 一种不沾铝铝钙空心球,其特征在于:在铝钙空心球表面覆盖有氟化钙或硫酸钡或钛酸铝两层,覆盖有氟化钙和硫酸钡两层时,内层为氟化钙,外层为硫酸钡,其中氟化钙和硫酸钡占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~50%;覆盖有硫酸钡和钛酸铝两层时,内层为钛酸铝,外层为硫酸钡,其中硫酸钡和钛酸铝占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~50%;
覆盖有氟化钙和钛酸铝两层时,内层为钛酸铝,外层为氟化钙,其中氟化钙和钛酸铝占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~50%、钛酸铝占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~
50%;
①当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙和硫酸钡两层涂层时:㈠先对铝钙空心球进行氟化钙涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡再对铝钙空心球进行硫酸钡涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;
具体成分指标为:含硫酸根化合物水溶液质量分数为5~42.9%;含钡化合物水溶液质量分数为3~26%;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为:5~25%;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;
2.2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;
2.3将硫酸钡溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将硫酸钡粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将表面涂有一层硫酸钡的铝钙空心球置于600~900℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
②当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙和钛酸铝二层涂层时:㈠先对铝钙空心球进行钛酸铝涂敷,其步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为为稳定剂;
B钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2% 的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡再对铝钙空心球进行氟化钙涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
③当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有钛酸铝和氟化钙二层涂层时:㈠先对铝钙空心球进行钛酸铝涂敷,其步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为为稳定剂;
B钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2%的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡再对铝钙空心球进行氟化钙涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液;所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液;所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液;所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液。
3. 一种不沾铝铝钙空心球,其特征在于:在铝钙空心球表面覆盖有一层氟化钙或硫酸钡或钛酸铝,内层为钛酸铝、中间层为氟化钙、外层为硫酸钡,其中氟化钙、硫酸钡和钛酸铝占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~50%,其制备方法的步骤如下:㈠先对铝钙空心球表面进行钛酸铝涂涂覆,其步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为为稳定剂;
B钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2%的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡已经覆盖钛酸铝涂层再形成氟化钙涂层,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈢已经覆盖有钛酸铝和氟化钙涂层的铝钙空心球形成硫酸钡涂层,其步骤如下:(1)配料:
制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;
具体成分指标为:含硫酸根化合物水溶液质量分数为5~42.9%;含钡化合物水溶液质量分数为3~26%;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为:5~25%;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;
2.2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;
2.3将硫酸钡溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将硫酸钡粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将表面涂有一层硫酸钡的铝钙空心球置于600~900℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液;所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液;所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液;所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于,当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙层时的步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备。
5.根据权利要求1所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于:所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液;所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液。
6.根据权利要求1所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于,当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有硫酸钡层时的步骤如下:(1)配料:
制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;
具体成分指标为:含硫酸根化合物水溶液质量分数为5~42.9%;含钡化合物水溶液质量分数为3~26%;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为:5~25%;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;
2.2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;
2.3将硫酸钡溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将硫酸钡粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将表面涂有一层硫酸钡的铝钙空心球置于600~900℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备。
7.根据权利要求6所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于:所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液;所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液。
8.根据权利要求1所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于,当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有钛酸铝层时的步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为稳定剂;
B 钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2% 的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备。
9.根据权利要求2所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于,不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙、硫酸钡、钛酸铝以上二者两层涂层组合时,有以下三种方法:①当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙和硫酸钡两层涂层时:㈠先对铝钙空心球进行氟化钙涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡再对铝钙空心球进行硫酸钡涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;
具体成分指标为:含硫酸根化合物水溶液质量分数为5~42.9%;含钡化合物水溶液质量分数为3~26%;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为:5~25%;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;
2.2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;
2.3将硫酸钡溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将硫酸钡粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将表面涂有一层硫酸钡的铝钙空心球置于600~900℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
②当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙和钛酸铝二层涂层时:㈠先对铝钙空心球进行钛酸铝涂敷,其步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为为稳定剂;
B钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2% 的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡再对铝钙空心球进行氟化钙涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
③当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有钛酸铝和氟化钙二层涂层时:㈠先对铝钙空心球进行钛酸铝涂敷,其步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为为稳定剂;
B钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2%的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡再对铝钙空心球进行氟化钙涂敷,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备。
10.根据权利要求9所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于,所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液;所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液;所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液;所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液。
11.根据权利要求3所述的一种不沾铝铝钙空心球的制备方法,其特征在于,当不沾铝铝钙空心球表面覆盖有氟化钙、硫酸钡、钛酸铝三层复合涂层时:㈠先对铝钙空心球表面进行钛酸铝涂涂覆,其步骤如下:(1)配料:
采购市售或制备钛铝复合溶胶和钛酸铝粉体浆料备用;成分指标要求如下:
4+ 3+
A钛铝复合溶胶: Ti 浓度为0.2~0.3mol/L, Al 浓度为0.2~0.3mol/L的钛铝复
2+
合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%的
2+ 4+ 3+
Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的Fe为为稳定剂;
B钛酸铝粉体浆料:组成为质量分数为40~50%的Al2O3和50~60%的TiO2;其中加入质量分数为1~4%MgO为稳定剂;或加入质量分数为1~4%的MgO和质量分数为1~
3% 的CeO2混合物为稳定剂;或加入质量分数为3~8% Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为
0.5~2%的ZrO2为稳定剂;
(2)表面涂敷,有以下二种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为0.5~60min,取出后烘干;
2.2 将钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在铝钙空心球表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶或钛酸铝粉体浆料的铝钙空心球置于1250~1450℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈡已经覆盖钛酸铝涂层再形成氟化钙涂层,其步骤如下:(1)配料:
制备含氟化合物水溶液、含钙化合物水溶液,氟化钙溶胶或氟化钙粉体浆料备用;其具体成分指标为:含氟化合物水溶液质量分数为2~48%;含钙化合物水溶液质量分数为5~
55%;氟化钙溶胶中氟化钙质量分数为5~25%;氟化钙粉体浆料中氟化钙质量分数含量为
10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含氟化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钙化合物水溶液中生成氟化钙层,清洗之后烘干;
2.2将含氟化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钙化合物水溶液喷涂在已采用含氟化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成氟化钙,清洗之后烘干;
2.3将氟化钙溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在氟化钙溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将氟化钙粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理:
将表面涂有一层氟化钙的铝钙空心球置于800~1200℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
㈢已经覆盖有钛酸铝和氟化钙涂层的铝钙空心球形成硫酸钡涂层,其步骤如下:(1)配料:
制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;
具体成分指标为:含硫酸根化合物水溶液质量分数为5~42.9%;含钡化合物水溶液质量分数为3~26%;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为:5~25%;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10~30%;
(2)表面涂敷,有以下五种方法:
2.1将铝钙空心球浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;
2.2将含硫酸根化合物水溶液喷涂在铝钙空心球的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的铝钙空心球的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;
2.3将硫酸钡溶胶喷在铝钙空心球的表面至完全湿润,烘干;
2.4将铝钙空心球浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为
0.5~60min,取出后烘干;
2.5直接将硫酸钡粉体浆料喷在铝钙空心球的表面直至完全湿润,烘干即可;
(3)热处理
将表面涂有一层硫酸钡的铝钙空心球置于600~900℃的热处理炉中保温1~4小时,随炉降温,完成制备;
所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液;所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液;所述的氟化合物水溶液为氟化铵水溶液、氟化钠水溶液或氟化钾水溶液;所述的含钙化合物水溶液为硝酸钙水溶液或氯化钙水溶液。
说明书 :
一种不沾铝铝钙空心球及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
0.05~50%;覆盖有三层时,内层为钛酸铝、中间层为氟化钙、外层为硫酸钡,其中氟化钙、硫酸钡和钛酸铝占不沾铝铝钙空心球质量分数的0.05~50%。
复合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%
2+ 4+
的Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的
3+
Fe 为稳定剂;
复合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%
2+ 4+
的Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的
3+
Fe 为为稳定剂;
复合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%
2+ 4+
的Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的
3+
Fe 为为稳定剂;
复合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~5%
2+ 4+
的Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%的
3+
Fe 为为稳定剂;
附图说明
具体实施方式
采用该方法所得具有氟化钙涂层的铝钙空心球其剖视图如图1,其中1是铝钙空心球基体,
2是氟化钙涂层
8。用该方法所得具有硫酸钡涂层的铝钙空心球其剖视图如图1,其中1是铝钙空心球基体,
2是硫酸钡涂层
钛铝复合溶胶;溶胶中加入摩尔分数为1.6~6%的Mg 为稳定剂;或加入摩尔分数为3~
2+ 4+
5%的Mg 和摩尔分数为0.4~0.8%的Ce 为稳定剂;或只加入摩尔分数为1.6~3.3%
3+
的Fe 为稳定剂。将铝钙空心球放入溶胶中浸泡0.5~60min或将溶胶喷涂在铝钙空心球表面至表面湿润后烘干,然后放入高温炉中热处理,热处理温度为1250~1450℃,保温时间1~4小时,得到不沾铝铝钙空心球,具体实施方案见表9。用该方法所得具有钛酸铝涂层的铝钙空心球其剖视图如图1,其中1是铝钙空心球基体,2是钛酸铝涂层。
4+ 3+
数为1.6%的Mg 的钛铝溶胶生成涂层,钛酸铝质量百分含量为3.9%;
4+ 3+
数为3%的Mg ,质量百分数为0.8%Ce 的钛铝溶胶中生成涂层,钛酸铝质量百分含量为
3.9%;
4+ 3+
为1.6%的Fe 的钛铝溶胶生成涂层,钛酸铝质量百分含量为4.9%;
4+ 3+ 3+
3~8%Fe2O3为稳定剂;或加入质量分数为0.5~2%的ZrO2为稳定剂。将铝钙空心球在钛酸铝粉体浆体中浸泡0.5~60min后干燥,或将钛酸铝粉体浆料喷在铝钙空心球上至表面湿润后干燥,放入高温炉中热处理,热处理温度为1250~1450℃,保温时间1~4小时,得到表面含钛酸铝的不沾铝铝钙空心球,具体实施方案见表10。用该方法所得具有钛酸铝涂层的铝钙空心球其剖视图如图1,其中1是铝钙空心球基体,2是钛酸铝涂层[0250] 将铝钙空心球浸泡在质量百分数为40%的Al2O3,质量百分数为60%的TiO2,摩尔百分数为4%的MgO的钛酸铝粉体浆料,钛酸铝质量百分含量为38%;