一种多孔陶瓷的制备方法技术

技术编号:13190180 阅读:28 留言:0更新日期:2016-05-11 18:35
一种多孔陶瓷的制备方法,属于功能材料制备领域。目的是提供一种气孔率好、微观结构规整的多孔陶瓷的制备方法。该制备方法包括如下步骤:将90gA1203粉末加入40ml硅溶胶溶液中,得到浓度为20%的浆体,搅拌2h,然后将搅拌好的浆料注入模具内,行冷冻干燥,冷冻温度为-20℃,冷冻1.5h,然后进行真空干燥1h,脱模得到坯样,在1600℃进行烧结,保温时间为2h,保温完毕后自然冷却,得到多孔陶瓷。该方法制备得到的多孔陶瓷,其气孔率达到35%,陶瓷具有有序的层片状结构,孔道基本相互平行,孔道和孔道之间由陶瓷颗粒搭桥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料制备领域,尤其涉及。
技术介绍
多孔陶瓷是一种经高温烧成、体内具有大量彼此相通或闭合气孔的结构的陶瓷材料,具有低密度、高渗透率、抗腐蚀、耐高温及良好隔热性能等优点的新型功能材料,它的主要功能在于巨大的气孔率、气孔表面以及可调节的气孔形状,气孔孔径及其在三维空间分布、连通等,具有一定的强度、形状和其它陶瓷基体的性能,以及主要利用其巨大的比表面积和独特的物理表面特性,对液体、气体介质具有选择透过性,能量吸收或阻尼特性和优良热、电、磁、光、化学等功能的高新技术无机非金属材料等。目前,制备多孔陶瓷的方法有:有机泡沫浸渍法、添加造孔剂法、发泡法、溶胶一凝胶法、化学气相渗透或沉积法、仿生合成法等,有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷,其孔尺寸主要取决于有机泡沫体的孔尺寸,制品形状密度不易控制,且有机物燃烧会污染环境;添加造孔剂法制备多孔陶瓷,其气孔分布均匀性差,不适合制备高气孔率的制品;发泡法对原组分选择要求高,工艺条件不易控制;溶胶一凝胶法由于使用超临界干燥没备昂贵,制备成本高;化学气相渗透或沉积法工艺要求严格,孔形态不易控制,能量消耗大;仿生合成法主要以植物的天然多孔组织为模板,通过渗透反应制得多孔陶瓷,但需去除生物模板,工艺繁多且复杂,不易推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气孔率好、微观结构规整的多孔陶瓷的制备方法。本专利技术通过以下技术方案予以实现:,包括如下步骤:将90gAl203粉末加入40ml硅溶胶溶液中,得到浓度为20%的浆体,搅拌2h,然后将搅拌好的浆料注入模具内,行冷冻干燥,冷冻温度为_20°C,冷冻1.5h,然后进行真空干燥Ih,脱模得到坯样,在1600°C进行烧结,保温时间为2h,保温完毕后自然冷却,得到多孔陶瓷。Al2O3粉末加入40ml硅溶胶溶液前过325目筛。所述冷冻在冷冻干燥机中进行,所述烧结过程在高温箱式电炉中进行。本专利技术具有如下有益效果: 该方法制备得到的多孔陶瓷,其气孔率达到35%,陶瓷具有有序的层片状结构,孔道基本相互平行,孔道和孔道之间由陶瓷颗粒搭桥。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。具体实施例:将90gAl203粉末加入40ml硅溶胶溶液中,得到浓度为20%的浆体,搅拌2h,然后将搅拌好的浆料注入模具内,行冷冻干燥,冷冻温度为_20°C,冷冻1.5h,然后进行真空干燥lh,脱模得到坯样,在1600°C进行烧结,保温时间为2h,保温完毕后自然冷却,得到多孔陶瓷。 Al2O3粉末加入40ml硅溶胶溶液前过325目筛。所述冷冻在冷冻干燥机中进行,所述烧结过程在高温箱式电炉中进行。对制备得到的多孔陶瓷表面喷金后用扫描电子显微镜观察其形貌,通过阿基米德排水法测量气孔率,发现其气孔率达到35 %,陶瓷具有有序的层片状结构,孔道基本相互平行,孔道和孔道之间由陶瓷颗粒搭桥。以上内容是结合具体的实施方式对本专利技术所做的进一步详细说明,不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本专利技术的保护范围。【主权项】1.,其特征在于包括如下步骤:将90gAl203粉末加入40ml硅溶胶溶液中,得到浓度为20%的浆体,搅拌2h,然后将搅拌好的浆料注入模具内,行冷冻干燥,冷冻温度为_20°C,冷冻1.5h,然后进行真空干燥lh,脱模得到坯样,在1600°C进行烧结,保温时间为2h,保温完毕后自然冷却,得到多孔陶瓷。2.如权利要求1所述的多孔陶瓷的制备方法,其特征在于=Al2O3粉末加入40ml硅溶胶溶液前过325目筛。3.如权利要求1所述的多孔陶瓷的制备方法,其特征在于:所述冷冻在冷冻干燥机中进行,所述烧结过程在高温箱式电炉中进行。【专利摘要】,属于功能材料制备领域。目的是提供一种气孔率好、微观结构规整的多孔陶瓷的制备方法。该制备方法包括如下步骤:将90gA1203粉末加入40ml硅溶胶溶液中,得到浓度为20%的浆体,搅拌2h,然后将搅拌好的浆料注入模具内,行冷冻干燥,冷冻温度为-20℃,冷冻1.5h,然后进行真空干燥1h,脱模得到坯样,在1600℃进行烧结,保温时间为2h,保温完毕后自然冷却,得到多孔陶瓷。该方法制备得到的多孔陶瓷,其气孔率达到35%,陶瓷具有有序的层片状结构,孔道基本相互平行,孔道和孔道之间由陶瓷颗粒搭桥。【IPC分类】C04B35/10, C04B38/00【公开号】CN105565844【申请号】CN201510840081【专利技术人】李长英 【申请人】陕西聚洁瀚化工有限公司【公开日】2016年5月11日【申请日】2015年11月27日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多孔陶瓷的制备方法,其特征在于包括如下步骤:将90gA1203粉末加入40ml硅溶胶溶液中,得到浓度为20%的浆体,搅拌2h,然后将搅拌好的浆料注入模具内,行冷冻干燥,冷冻温度为‑20℃,冷冻1.5h,然后进行真空干燥1h,脱模得到坯样,在1600℃进行烧结,保温时间为2h,保温完毕后自然冷却,得到多孔陶瓷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李长英
申请(专利权)人:陕西聚洁瀚化工有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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