一種多孔陶瓷的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于功能材料制備領域,尤其涉及一種多孔陶瓷的制備方法。
【背景技術】
[0002]多孔陶瓷是一種經高溫燒成、體內具有大量彼此相通或閉合氣孔的結構的陶瓷材料,具有低密度、高滲透率、抗腐蝕、耐高溫及良好隔熱性能等優點的新型功能材料,它的主要功能在于巨大的氣孔率、氣孔表面以及可調節的氣孔形狀,氣孔孔徑及其在三維空間分布、連通等,具有一定的強度、形狀和其它陶瓷基體的性能,以及主要利用其巨大的比表面積和獨特的物理表面特性,對液體、氣體介質具有選擇透過性,能量吸收或阻尼特性和優良熱、電、磁、光、化學等功能的高新技術無機非金屬材料等。
[0003]目前,制備多孔陶瓷的方法有:有機泡沫浸漬法、添加造孔劑法、發泡法、溶膠一凝膠法、化學氣相滲透或沉積法、仿生合成法等,有機泡沫浸漬法制備多孔陶瓷,其孔尺寸主要取決于有機泡沫體的孔尺寸,制品形狀密度不易控制,且有機物燃燒會污染環境;添加造孔劑法制備多孔陶瓷,其氣孔分布均勻性差,不適合制備高氣孔率的制品;發泡法對原組分選擇要求高,工藝條件不易控制;溶膠一凝膠法由于使用超臨界干燥沒備昂貴,制備成本高;化學氣相滲透或沉積法工藝要求嚴格,孔形態不易控制,能量消耗大;仿生合成法主要以植物的天然多孔組織為模板,通過滲透反應制得多孔陶瓷,但需去除生物模板,工藝繁多且復雜,不易推廣。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種氣孔率好、微觀結構規整的多孔陶瓷的制備方法。
[0005]本發明通過以下技術方案予以實現:一種多孔陶瓷的制備方法,包括如下步驟:將90gAl203粉末加入40ml硅溶膠溶液中,得到濃度為20%的漿體,攪拌2h,然后將攪拌好的漿料注入模具內,行冷凍干燥,冷凍溫度為_20°C,冷凍1.5h,然后進行真空干燥Ih,脫模得到坯樣,在1600°C進行燒結,保溫時間為2h,保溫完畢后自然冷卻,得到多孔陶瓷。
[0006]Al2O3粉末加入40ml硅溶膠溶液前過325目篩。
[0007]所述冷凍在冷凍干燥機中進行,所述燒結過程在高溫箱式電爐中進行。
[0008]本發明具有如下有益效果:
該方法制備得到的多孔陶瓷,其氣孔率達到35%,陶瓷具有有序的層片狀結構,孔道基本相互平行,孔道和孔道之間由陶瓷顆粒搭橋。
【具體實施方式】
[0009]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0010]具體實施例:將90gAl203粉末加入40ml硅溶膠溶液中,得到濃度為20%的漿體,攪拌2h,然后將攪拌好的漿料注入模具內,行冷凍干燥,冷凍溫度為_20°C,冷凍1.5h,然后進行真空干燥lh,脫模得到坯樣,在1600°C進行燒結,保溫時間為2h,保溫完畢后自然冷卻,得到多孔陶瓷。
[0011 ] Al2O3粉末加入40ml硅溶膠溶液前過325目篩。
[0012]所述冷凍在冷凍干燥機中進行,所述燒結過程在高溫箱式電爐中進行。
[0013]對制備得到的多孔陶瓷表面噴金后用掃描電子顯微鏡觀察其形貌,通過阿基米德排水法測量氣孔率,發現其氣孔率達到35 %,陶瓷具有有序的層片狀結構,孔道基本相互平行,孔道和孔道之間由陶瓷顆粒搭橋。
[0014]以上內容是結合具體的實施方式對本發明所做的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種多孔陶瓷的制備方法,其特征在于包括如下步驟:將90gAl203粉末加入40ml硅溶膠溶液中,得到濃度為20%的漿體,攪拌2h,然后將攪拌好的漿料注入模具內,行冷凍干燥,冷凍溫度為_20°C,冷凍1.5h,然后進行真空干燥lh,脫模得到坯樣,在1600°C進行燒結,保溫時間為2h,保溫完畢后自然冷卻,得到多孔陶瓷。2.如權利要求1所述的多孔陶瓷的制備方法,其特征在于=Al2O3粉末加入40ml硅溶膠溶液前過325目篩。3.如權利要求1所述的多孔陶瓷的制備方法,其特征在于:所述冷凍在冷凍干燥機中進行,所述燒結過程在高溫箱式電爐中進行。
【專利摘要】一種多孔陶瓷的制備方法,屬于功能材料制備領域。目的是提供一種氣孔率好、微觀結構規整的多孔陶瓷的制備方法。該制備方法包括如下步驟:將90gA1203粉末加入40ml硅溶膠溶液中,得到濃度為20%的漿體,攪拌2h,然后將攪拌好的漿料注入模具內,行冷凍干燥,冷凍溫度為-20℃,冷凍1.5h,然后進行真空干燥1h,脫模得到坯樣,在1600℃進行燒結,保溫時間為2h,保溫完畢后自然冷卻,得到多孔陶瓷。該方法制備得到的多孔陶瓷,其氣孔率達到35%,陶瓷具有有序的層片狀結構,孔道基本相互平行,孔道和孔道之間由陶瓷顆粒搭橋。
【IPC分類】C04B35/10, C04B38/00
【公開號】CN105565844
【申請號】CN201510840081
【發明人】李長英
【申請人】陜西聚潔瀚化工有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月27日