權利要求書： 1.一種多孔陶瓷材料制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）將沙漠砂進行篩選分級，將沙漠砂以不同粒度范圍進行分組，并選擇其中任意一組沙漠砂；

（2）稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃；

（3）將燒結助劑與增強相粉體一起球磨，球磨時添加水和球磨改性劑的混合物；在步驟（3）中，球磨的時間為30?60min，球磨時水的加入質(zhì)量為所述燒結助劑和所述增強相粉體質(zhì)量之和的40?50%，球磨改性劑為N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙酯，N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙酯的質(zhì)量之比為1：（2?3），球磨改性劑的加入量為水的質(zhì)量的30?50%；所述沙漠砂為70?90重量份，所述燒結助劑為10?30重量份；所述增強相粉體的加入質(zhì)量為所述燒結助劑質(zhì)量的10?30%，所述增強相粉體為碳化硅或氧化鋯；

（4）將沙漠砂加入到步驟（3）球磨后的料漿中，再加入水玻璃，然后在混料機中混制后，保溫，排水；

（5）經(jīng)脫水的原料在壓力機上加壓成型，成型后加熱使毛坯硬化；

（6）毛坯在高溫下燒結，獲得多孔陶瓷材料。

2.根據(jù)權利要求1所述的多孔陶瓷材料制備方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述沙漠砂分為三組，分別為：80?100目組、60?80目組、50?60目組。

3.根據(jù)權利要求1所述的多孔陶瓷材料制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述燒結助劑為高嶺土和石灰石的混合物，高嶺土和石灰石的質(zhì)量比為85?95：5?15；所述水玻璃的加入質(zhì)量為所述沙漠砂質(zhì)量的3?10%。

4.根據(jù)權利要求1所述的多孔陶瓷材料制備方法，其特征在于，在步驟（4）中，將步驟（1）中篩選出的一組沙漠砂，加入到步驟（3）球磨后的料漿中，再加入水玻璃，在混料機混制

20?40min后，在90℃下保溫240?360min，排出水分。

5.根據(jù)權利要求1所述的多孔陶瓷材料制備方法，其特征在于，在步驟（5）中，成型壓力為5?15MPa；毛坯硬化的溫度為80?120℃，保溫時間為30?60min；在步驟（6）中，高溫燒結的溫度為1150?1300℃，燒結時間為60?180min。

說明書： 一種制備多孔陶瓷材料的原料及多孔陶瓷材料制備方法技術領域[0001] 本發(fā)明涉及無機材料技術領域。具體地說是一種制備多孔陶瓷材料的原料及多孔陶瓷材料制備方法。

背景技術[0002] 多孔陶瓷具有體積密度小、比表面積高的特點，在環(huán)保、化工、建材等領域得到廣泛應用，如氣體、液體過濾、凈化、吸聲減震、保溫隔熱等。多孔陶瓷的合成方法主要有添加

造孔劑法、有機泡沫浸漬法、發(fā)泡法和顆粒堆積燒結法等。其中，造孔劑法、有機泡沫浸漬法

和發(fā)泡法工藝使用較多的有機物質(zhì),在燒結過程中產(chǎn)生揮發(fā)性有害氣體，嚴重污染大氣環(huán)

境。

[0003] 與此相比，固相顆粒堆積燒結法是在較大尺寸的骨料中加入微細的無機粉體，這些粉體在高溫下形成液相促進燒結，從而將大顆粒連接起來，冷卻后骨料間的液相轉化為

玻璃相將骨料顆粒固結起來，從而獲得一定的強度和孔隙率。由于骨料只在表面幾個點上

與相鄰顆粒發(fā)生物理化學結合，骨料之間的孔洞大多數(shù)能夠保存下來，最終在燒結體中形

成相互貫通的三維通道。因此，該方法添加少量有機物，在燒結過程中產(chǎn)生揮發(fā)性氣體少，

對大氣環(huán)境污染也小。目前的骨料主要采用工業(yè)合成的氧化鋁、石英、氧化鋯、碳化硅等顆

粒，由于這些骨料純度較高，化學性質(zhì)穩(wěn)定，需要添加燒結助劑以及使用較高的燒結溫度，

因此提高陶瓷強度較為困難，而且原料成本較高。隨著低成本以及環(huán)境保護要求的日益提

高，綠色合成、工藝簡便、高性價比成為陶瓷生產(chǎn)的發(fā)展方向。

[0004] 用于液固過濾分離、透水透氣、生物發(fā)酵等場合的多孔陶瓷孔徑通常在幾十至幾百微米、孔隙率大于30％，目前主要以粘土類物質(zhì)為原料，采用造孔劑法、有機泡沫浸漬法

或發(fā)泡法合成；工藝相對復雜而且存在燒結形成揮發(fā)性的有害氣體，污染大氣環(huán)境、消耗粘

土資源的問題。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種陶瓷孔徑和孔隙率大、燒結后無有害揮發(fā)物質(zhì)的綠色環(huán)保的多孔陶瓷材料及其合成方法。

[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：[0007] 一種制備多孔陶瓷材料的原料，由如下組分組成：沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體、水玻璃和水。

[0008] 上述制備多孔陶瓷材料的原料，所述燒結助劑為高嶺土和石灰石的混合物，高嶺土和石灰石的質(zhì)量比為85?95：5?15；所述增強相粉體為碳化硅或氧化鋯。

[0009] 上述制備多孔陶瓷材料的原料，所述沙漠砂和所述燒結助劑的加入質(zhì)量按照重量份計算：所述沙漠砂為70?90重量份，所述燒結助劑為10?30重量份；所述增強相粉體的加入

質(zhì)量為所述燒結助劑質(zhì)量的0?30％，所述水玻璃的加入質(zhì)量為所述沙漠砂質(zhì)量的3?10％，

所述水的加入質(zhì)量為所述燒結助劑和所述增強相粉體質(zhì)量之和的40?50％。

[0010] 上述制備多孔陶瓷材料的原料，所述沙漠砂為如下粒度組中的一組：80?100目組、60?80目組、或者50?60目組。

[0011] 多孔陶瓷材料制備方法，包括如下步驟：[0012] (1)將沙漠砂進行篩選分級，將沙漠砂以不同粒度范圍進行分組，并選擇其中任意一組沙漠砂；

[0013] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃；[0014] (3)將燒結助劑與增強相粉體一起球磨，球磨時添加水或水和球磨改性劑的混合物；

[0015] (4)將沙漠砂加入到步驟(3)球磨后的料漿中，再加入水玻璃，然后在混料機中混制后，保溫，排水；

[0016] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上加壓成型，成型后加熱使毛坯硬化；[0017] (6)毛坯在高溫下燒結，獲得多孔陶瓷材料。[0018] 上述多孔陶瓷材料制備方法，在步驟(1)中，所述沙漠砂分為三組，分別為：80?100目組、60?80目組、50?60目組。

[0019] 上述多孔陶瓷材料制備方法，在步驟(2)中，所述沙漠砂為70?90重量份，所述燒結助劑為10?30重量份；所述增強相粉體的加入質(zhì)量為所述燒結助劑質(zhì)量的0?30％，所述燒結

助劑為高嶺土和石灰石的混合物，高嶺土和石灰石的質(zhì)量比為85?95：5?15；所述增強相粉

體為碳化硅或氧化鋯；所述水玻璃的加入質(zhì)量為所述沙漠砂質(zhì)量的3?10％。

[0020] 上述多孔陶瓷材料制備方法，在步驟(3)中，球磨的時間為30?60min，球磨時水的加入質(zhì)量為所述燒結助劑和所述增強相粉體質(zhì)量之和的40?50％，球磨改性劑為N,N?二甲

基乙酰胺和2?羥基丙酸乙酯，N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙酯的質(zhì)量之比為1：(2?3)，

球磨改性劑的加入量為水的質(zhì)量的30?50％。

[0021] 上述多孔陶瓷材料制備方法，在步驟(4)中，將步驟(1)中篩選出的一組沙漠砂，加入到步驟(3)球磨后的料漿中，再加入水玻璃，在混料機混制20?40min后，在90℃下保溫

240?360min，排出水分。

[0022] 上述多孔陶瓷材料制備方法，在步驟(5)中，成型壓力為5?15MPa；毛坯硬化的溫度為80?120℃，保溫時間為30?60min；在步驟(6)中，高溫燒結的溫度為1150?1300℃，燒結時

間為60?180min。

[0023] 本發(fā)明的技術方案取得了如下有益的技術效果：[0024] 本發(fā)明的多孔陶瓷材料以沙漠砂為骨料，骨料的質(zhì)量達到70％以上。合成的陶瓷主要由石英和玻璃相組成，還含有少量碳化硅或氧化鋯相。在配料時選擇不同粒度范圍的

沙漠砂骨料，其中添加不同含量的高嶺土和石灰石(碳酸鈣)作為燒結助劑，再添加碳化硅

或氧化鋯粉體作為增強相，以及添加提高毛坯強度的水玻璃。

[0025] 高嶺土、石灰石、碳化硅或氧化鋯的混合原料經(jīng)過球磨后，加入不同粒度范圍的沙漠砂骨料以及水玻璃后混料均勻、經(jīng)過干燥、壓力成型及加熱固化，并在不同溫度燒結，獲

得孔徑和孔隙率不同的多孔陶瓷。陶瓷的孔隙率、孔徑可通過選擇沙漠砂骨料的比例、粒度

范圍、燒結助劑含量、毛坯成型壓力和燒結溫度進行調(diào)節(jié)。獲得的多孔陶瓷結構穩(wěn)定，可應

用于擴散除濕、液固過濾分離、透水透氣、生物發(fā)酵等多個領域。

[0026] 沙漠砂骨料分級：通過篩分沙漠砂，將沙漠砂按照粒度范圍進行分級，獲得大、中、小尺度范圍的骨料。分級的目的是為了獲得相對較高的孔隙率。這是由于骨料粒徑越大，顆

粒尺寸越接近一致，形成的多孔陶瓷孔徑和孔隙率就越大。

[0027] 本申請在提高多孔陶瓷強度的同時孔隙率不出現(xiàn)明顯降低：[0028] (1)利用固相顆粒堆積燒結法合成多孔陶瓷，其強度除了受孔隙率和孔徑的影響之外，骨料顆粒間的連接強度起著決定性的作用。對骨料、燒結助劑、碳化硅或氧化鋯粉體

各組分的比例、成型壓力和燒結制度進行了優(yōu)化。燒結助劑中低熔點物質(zhì)越多，成型壓力越

大，燒結溫度越高，陶瓷孔徑和孔隙率就越小，強度越高。

[0029] (2)沙漠砂能譜分析證明沙漠砂顆粒除了含有大量硅元素之外，還含有少量鉀、鈣、鐵、鈦、鋁和鎂等元素；這些金屬的存在降低了砂顆粒的軟化溫度，并且能促使物料在較

低溫度下形成液相，在燒結過程中離子擴散更加充分，骨料顆粒間連接部位更容易形成穩(wěn)

定的化學結合，有利于提高砂骨料間連接部位的致密度，從而有效改善陶瓷的強度。

[0030] (3)添加的碳化硅或氧化鋯粉體在燒結過程中被液相包圍，由于它們的熔點高、化學穩(wěn)定性高，幾乎不參與高溫化學反應。因此冷卻后成為砂骨料間玻璃相的增強相，產(chǎn)生硬

質(zhì)顆粒復合強化效果，也進一步提高砂骨料間的結合強度。

[0031] (4)在對燒結助劑和增強相粉體進行混合球磨的過程中，加入球磨改性劑，可以對燒結助劑和增強相粉體進行表面改性及使得增強相粉體顆粒與燒結助劑顆粒能夠均勻分

散，尤其是能夠有效地對高嶺土進行改性，提高高嶺土的結合能力和燒結性能，在排水的過

程中能夠更好地將沙漠砂及增強相粉體結合起來，在燒結過程中能夠有效地填充顆粒間

隙，增強砂骨料間連接部位的致密程度而實現(xiàn)改善陶瓷材料強度的目的，并且能夠提高增

強相粉體的硬質(zhì)顆粒復合強化能力，進一步提高砂骨料的結合強度。

[0032] (5)本發(fā)明所得多孔陶瓷孔隙率為30?40％，密度1.5?1.8g/cm3，抗壓強度15??6

25MPa，熱膨脹系數(shù)為(1.0?2.0)×10 /℃。

[0033] (6)本發(fā)明所用原料中可揮發(fā)性物質(zhì)添加量較低，而且大量利用天然沙漠砂，與其它工藝相比，具有綠色制造、環(huán)保、節(jié)約國土資源、工藝簡便和成本低廉的突出優(yōu)點。

附圖說明[0034] 圖1本發(fā)明多孔陶瓷材料中的沙漠砂的形貌圖和化學成分分析圖；(a)沙漠砂形貌圖，放大50倍；(b)沙漠砂顆粒形貌，放大500倍，(c)顆粒表面化學成分能譜分析圖；

[0035] 圖2本發(fā)明多孔陶瓷材料中的形貌圖；(a)試樣1；(b)試樣6；(c)試樣9；(d)試樣12；(e)試樣12中骨料連接部位微觀結構。

具體實施方式[0036] 實施例1[0037] (1)選取50?60目組的沙漠砂作為骨料。[0038] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為85kg，燒結助劑15kg，燒結助劑中高嶺土和碳酸鈣質(zhì)量比為75：25；增強相粉體為碳化硅，碳化硅的質(zhì)量為燒結助

劑質(zhì)量的10％，水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的5％。

[0039] (3)高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合球磨60min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合料總質(zhì)量的40％。

[0040] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制30min，90℃下保溫300min，排水。

[0041] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用10MPa的壓力成型；成型后的毛坯在100℃保溫40min，使毛坯硬化。

[0042] (6)毛坯繼續(xù)在1200℃下燒結120min。[0043] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為38.5％，抗壓強度15.20MPa。密度為1.55g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.83×10 /℃。

[0044] 實施例2[0045] (1)選取60?80目組的沙漠砂作為骨料。[0046] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為85kg，燒結助劑為15kg，燒結助劑中高嶺土、碳酸鈣質(zhì)量比為75：25，增強相粉體為氧化鋯，氧化鋯的質(zhì)量為燒

結助劑質(zhì)量的10％，水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的5％。

[0047] (3)高嶺土、碳酸鈣和氧化鋯混合球磨60min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和氧化鋯混合料總質(zhì)量的40％。

[0048] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制30min，90℃下保溫300min，排水。

[0049] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用15MPa的壓力成型；成型后的毛坯在100℃保溫40min，使毛坯硬化。

[0050] (6)毛坯繼續(xù)在1300℃下燒結120min。[0051] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為35.14％，抗壓強度17.25MPa。密度為1.64g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.57×10 /℃。

[0052] 實施例3[0053] (1)選取80?100目組的沙漠砂。[0054] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為85kg，燒結助劑為15kg，燒結助劑中高嶺土和碳酸鈣質(zhì)量比為75：25，增強相粉體為碳化硅，碳化硅的質(zhì)量為

燒結助劑質(zhì)量的10％，水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的5％。

[0055] (3)高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合球磨60min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合料總質(zhì)量的40％。

[0056] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制30min，90℃下保溫300min，排水。

[0057] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用5MPa的壓力成型；成型后的毛坯在100℃保溫40min，使毛坯硬化。

[0058] (6)毛坯繼續(xù)在1150℃下燒結120min。[0059] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為30.06％，抗壓強度23.25MPa。密度為1.76g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.22×10 /℃。

[0060] 實施例4[0061] (1)選取80?100目組的沙漠砂作為骨料。[0062] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為70kg，燒結助劑為30kg，燒結助劑中高嶺土和碳酸鈣質(zhì)量比為85：15，增強相粉體為氧化鋯，氧化鋯的質(zhì)量為

燒結助劑質(zhì)量的15％，另取水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的6％。

[0063] (3)高嶺土、碳酸鈣和氧化鋯混合球磨40min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和氧化鋯混合料總量的50％。

[0064] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制60min，90℃下保溫360min，排水。

[0065] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用10MPa的壓力成型；成型后的毛坯在80℃保溫60min，使毛坯硬化。

[0066] (6)毛坯繼續(xù)在1200℃下燒結60min。[0067] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為29.62％，抗壓強度25.26MPa。密度為1.78g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.24×10 /℃。

[0068] 實施例5[0069] (1)選取50?60目組的沙漠砂為骨料。[0070] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為90kg，燒結助劑為10kg，燒結助劑中高嶺土和碳酸鈣質(zhì)量比為80：20，增強相粉體為碳化硅，碳化硅的質(zhì)量為

燒結助劑質(zhì)量的20％，另取水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的7％。

[0071] (3)高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合球磨90min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合料總量的40％。

[0072] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制30min，90℃下保溫240min，排水。

[0073] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用15MPa的壓力成型；成型后的毛坯在90℃保溫30min，使毛坯硬化。

[0074] (6)毛坯繼續(xù)在1300℃下燒結90min。[0075] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為34.27％，抗壓強度16.36MPa。密度為1.61g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.61×10 /℃。

[0076] 實施例6[0077] (1)選取50?60目組的沙漠砂作為骨料。[0078] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為85kg，燒結助劑15kg，燒結助劑中高嶺土和碳酸鈣質(zhì)量比為75：25；增強相粉體為碳化硅，碳化硅的質(zhì)量為燒結助

劑質(zhì)量的10％，水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的5％。

[0079] (3)高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合球磨60min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和碳化硅混合料總質(zhì)量的40％，添加球磨改性劑的質(zhì)量為水的質(zhì)量的30％，球磨改

性劑為N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙酯的混合物，N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙

酯的質(zhì)量之比為1：2.5。

[0080] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制30min，90℃下保溫300min，排水及球磨改性劑。

[0081] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用10MPa的壓力成型；成型后的毛坯在100℃保溫40min，使毛坯硬化。

[0082] (6)毛坯繼續(xù)在1200℃下燒結120min。[0083] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為39.3％，抗壓強度24.93MPa。密度為1.52g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.73×10 /℃。

[0084] 實施例7[0085] (1)選取60?80目組的沙漠砂作為骨料。[0086] (2)稱取沙漠砂、燒結助劑、增強相粉體和水玻璃：沙漠砂為85kg，燒結助劑為15kg，燒結助劑中高嶺土、碳酸鈣質(zhì)量比為75：25，增強相粉體為氧化鋯，氧化鋯的質(zhì)量為燒

結助劑質(zhì)量的10％，水玻璃的質(zhì)量為沙漠砂質(zhì)量的5％。

[0087] (3)高嶺土、碳酸鈣和氧化鋯混合球磨60min，球磨過程中添加水的比例為高嶺土、碳酸鈣和氧化鋯混合料總質(zhì)量的40％，添加球磨改性劑的質(zhì)量為水的質(zhì)量的40％，球磨改

性劑為N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙酯的混合物，N,N?二甲基乙酰胺和2?羥基丙酸乙

酯的質(zhì)量之比為1：2。

[0088] (4)將球磨后的料漿和稱取的水玻璃加入到沙漠砂中，然后用混料機混制30min，90℃下保溫300min，排水及球磨改性劑。

[0089] (5)經(jīng)脫水的原料在壓力機上用15MPa的壓力成型；成型后的毛坯在100℃保溫40min，使毛坯硬化。

[0090] (6)毛坯繼續(xù)在1300℃下燒結120min。[0091] 本實施例獲得的多孔陶瓷孔隙率為36.47％，抗壓強度25.43MPa。密度為1.59g/3 ?6

cm，熱膨脹系數(shù)為1.53×10 /℃。

[0092] 部分陶瓷的微觀形貌如圖2所示：[0093] 試樣1：為實施例1所得到的多孔陶瓷材料。[0094] 試樣6：為實施例2所得到的多孔陶瓷材料。[0095] 試樣9：為實施例3所得到的多孔陶瓷材料。[0096] 試樣12：為實施例4所得到的多孔陶瓷材料。[0097] 圖2a?圖2d四組試樣內(nèi)部均形成連通孔。試樣1(圖2a)和試樣6(圖2b)為斷口面；試樣9(圖2c)和試樣12(圖2d)為斷口打磨平整面。由實施例4(試樣12)的陶瓷微結構局部放大

圖圖2(e)可知，在骨料間連接部位的基體致密，均勻分布有微細氧化鋯顆粒強化相，強化相

顆粒尺寸小于5微米。

[0098] 由實施例1至實施例7可知，本發(fā)明在提高多孔陶瓷強度的同時孔隙率不出現(xiàn)明顯降低，具有如下技術優(yōu)點：

[0099] (1)利用固相顆粒堆積燒結法合成多孔陶瓷，其強度除了受孔隙率和孔徑的影響之外，骨料顆粒間的連接強度起著決定性的作用。對骨料、燒結助劑、碳化硅或氧化鋯粉體

各組分的比例、成型壓力和燒結制度進行了優(yōu)化。燒結助劑中低熔點物質(zhì)越多，成型壓力越

大，燒結溫度越高，陶瓷孔徑和孔隙率就越小，強度越高。

[0100] (2)沙漠砂能譜分析證明沙漠砂顆粒除了含有大量硅元素之外，還含有少量鉀、鈣、鐵、鈦、鋁和鎂等元素；這些金屬的存在降低了砂顆粒的軟化溫度，并且能促使物料在較

低溫度下形成液相，在燒結過程中離子擴散更加充分，骨料顆粒間連接部位更容易形成穩(wěn)

定的化學結合，有利于提高砂骨料間連接部位的致密度，從而有效改善陶瓷的強度。

[0101] (3)添加的碳化硅或氧化鋯粉體在燒結過程中被液相包圍，由于它們的熔點高、化學穩(wěn)定性高，幾乎不參與高溫化學反應。因此冷卻后成為砂骨料間玻璃相的增強相，產(chǎn)生硬

質(zhì)顆粒復合強化效果，也進一步提高砂骨料間的結合強度。

[0102] (4)在對燒結助劑和增強相粉體進行混合球磨的過程中，加入球磨改性劑，可以對燒結助劑和增強相粉體進行表面改性及使得增強相粉體顆粒與燒結助劑顆粒能夠均勻分

散，尤其是能夠有效地對高嶺土進行改性，提高高嶺土的結合能力和燒結性能，在排水的過

程中能夠更好地將沙漠砂及增強相粉體結合起來，在燒結過程中能夠有效地填充顆粒間

隙，增強砂骨料間連接部位的致密程度而實現(xiàn)改善陶瓷材料強度的目的，并且能夠提高增

強相粉體的硬質(zhì)顆粒復合強化能力，進一步提高砂骨料的結合強度。

[0103] (5)本發(fā)明所得多孔陶瓷孔隙率為30?40％，密度1.5?1.8g/cm3，抗壓強度15??6

25MPa，熱膨脹系數(shù)為(1.0?2.0)×10 /℃。

[0104] (6)本發(fā)明所用原料中可揮發(fā)性物質(zhì)添加量較低，而且大量利用天然沙漠砂，與其它工藝相比，具有綠色制造、環(huán)保、節(jié)約國土資源、工藝簡便和成本低廉的突出優(yōu)點。

[0105] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或

變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或

變動仍處于本專利申請權利要求的保護范圍之中。