A method of electrostatic field and mould disclosed induced by freeze drying technology for preparation of porous ceramic, the ceramic powder adding polar solution, mixing the obtained ceramic slurry; ceramic slurry into the bottom side of the mold plate, porous insulating material, the mold temperature gradient and electrostatic field in freezing the interaction, and the temperature gradient direction and the direction of the electrostatic field environment, ceramic slurry completely frozen, removed, placed in vacuum drying by sublimation, prefabricated porous ceramic body; the preform sintered at 1250 to 1500 DEG C temperature, prepared holes are aligned porous ceramic materials. The method of the invention uses a mold, a temperature gradient and an electrostatic field to jointly control the polar solution, the diameter, the density and the arrangement mode of the crystal, and prepare the ceramic material suitable for the solid oxide fuel cell.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制造
,涉及一种多孔陶瓷的制备方法,具体涉 及一种。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是为开辟新能源而研发的一种新型发电装 置,具有高效率、无污染、全固态结构、适用多种燃料气体及应用范围广等 特点。制造固体氧化物燃料电池的关键技术是,其内部作为电解质材料的多 孔陶瓷的特殊孔结构的制备,该多孔陶瓷要求孔的结构呈一维定向排列、孔 的连通性好、孔径在10(^m以下、孔密度为104 106个/(^12量级,以保证气 体流通和电化学反应,同时,具有大的比表面积和高效率。现有制备多孔陶瓷材料的方法很多,如添加造孔剂法、化学发泡法、模 板复制法等,采用这些方法制备出的多孔陶瓷,均不能满足固体氧化物燃料 电池的需求。二十世纪三十年代发展起来的冷冻干燥技术主要用于食品、微生物及药 品的冷冻干燥。近来有学者用该技术制备具有独特孔结构的多孔陶瓷材料, 曰本学者Takayuki Fukasawa等通过采用单方向冷冻水基陶瓷浆料和在低压下 将冰升华的工艺,合成了既含有宏观孔又含有显微孔的独特结构的多孔氧化 铝陶瓷;JiWoongMoon等以水浆液为原料, ...
【技术保护点】
一种静电场与模具共同诱导冷冻干燥技术制备多孔陶瓷的方法,其特征在于,具体按以下步骤进行: 步骤1:取粒径为0.1μm~50μm的陶瓷粉末加入极性溶液中,均匀混合,得到固相体积含量为30%~70%的陶瓷浆料; 步骤2:根据所需制备多孔陶瓷的孔径和孔密度,取由高分子材料制成的具有相应孔径和孔密度的多孔板,再取绝缘材料板,用多孔板做底面、绝缘材料做侧面,制成诱导模具, 将步骤1制得的陶瓷浆料注入诱导模具,并置于温度梯度和静电场共同作用的环境中冷冻,根据所需孔排列方式,控制温度梯度与静电场的大小和方向的组合; 步骤3:陶瓷浆料完全冷冻后,取出,置于真空环境中干燥,除去结晶体,得到多 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:赵康,李大玉,汤玉斐,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]
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