一种MAX相多孔陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种MAX相多孔陶瓷的制备方法，包括准备三相材料，包括过渡金属原料、主族元素、以及含碳或氮的化合物，按比例混合后，在无水乙醇介质中湿磨制得浆料，将浆料干燥后装入制定的模具进行预压。然后，将模具放入SPS烧结炉中，通氩气保护，进行无压烧结，保温后取出。将烧结后的块状材料进行打磨、抛光、超声波清洗、干燥，得到MAX相多孔陶瓷。本发明专利技术制备过程操作简单、再现性高、安全可靠，在制备时升温速度快、烧结温度低、晶粒均匀、程序简便，制备的MAX相材料纯度高、孔隙率大，大大提高了制备MAX相多孔陶瓷的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种MAX相多孔陶瓷的制备方法
本专利技术属于多孔陶瓷制备领域，具体地涉及一种MAX相多孔陶瓷的制备方法。
技术介绍
MAX相多孔陶瓷，已在储能、吸附、传感器、导电填充剂等领域展现出巨大的潜力。MAX相是一类新型的具有微观层状结构的三元化合物的统称，化学式可表示为Mn+1AXn，M代表过渡金属元素；A代表主族元素；X代表碳或氮。由于它独特的晶体结构和键合方式使其同时具备金属和陶瓷的优良性能。既像陶瓷，有高弹性模量、低密度、良好的热稳定性、抗氧化和耐腐蚀性能；又像金属，备优良的导热和导电性能，以及较低的硬度，可以进行机械加工，并在高温下有良好的塑性、自润滑机械性能。Ti2AlN(Ti2AlC、Ti2SnC)作为MAX相的211体系，具有一定的结构。其中Ti-N(C)键主要以强共价键和离子键结合，使得材料具有高熔点、高模量、高强度等性能；而Ti-Al(Sn)键具有非常明显的金属键特征，使得材料具有了良好的导电性、导热性；又由于Ti原子和Al原子平面层之间以类似于石墨层间的范德华弱键结合，使得材料具有层状结构和自润滑性能。这些性能使其在恶劣的环境(腐蚀或高温)中，在汽车尾气净化用催化剂载体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MAX相多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)准备三相材料，包括过渡金属原料、主族元素、以及含碳或氮的化合物，其中，所述过渡金属原料为钛粉、铬粉、钽粉、钒粉或锆粉中的任意一种，主族元素为铝粉或锡粉，所述含碳或氮的化合物为碳粉或氮化钛，将上述三相材料按照2∶1‑1.5∶0.7‑1混合，湿磨6～8小时，充分研磨后得到浆料；(2)将步骤(1)得到的浆料进行干燥后得到粉体，之后装入模具内，以5～15MPa的压力进行预压；(3)将模具放入烧结炉中在充氩气保护条件下进行高温无压烧结，保温后取出，得到MAX块体；(4)对得到的MAX块体进行抛光处理，得到MAX相多孔陶瓷，孔隙率为20.7％...

【技术特征摘要】
1.一种MAX相多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)准备三相材料，包括过渡金属原料、主族元素、以及含碳或氮的化合物，其中，所述过渡金属原料为钛粉、铬粉、钽粉、钒粉或锆粉中的任意一种，主族元素为铝粉或锡粉，所述含碳或氮的化合物为碳粉或氮化钛，将上述三相材料按照2∶1-1.5∶0.7-1混合，湿磨6～8小时，充分研磨后得到浆料；(2)将步骤(1)得到的浆料进行干燥后得到粉体，之后装入模具内，以5～15MPa的压力进行预压；(3)将模具放入烧结炉中在充氩气保护条件下进行高温无压烧结，保温后取出，得到MAX块体；(4)对得到的MAX块体进行抛光处理，得到MAX相多孔陶瓷，孔隙率为20.7％～35.3％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三相材料的平均粒度为200～400目。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的湿磨在有机溶剂介质中进的，所述有机溶剂介质为无水乙醇。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的模具为石墨模具，所述模具内直径为15～20mm，为保证无压烧结，采用带有卡槽的冲头，使得上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建峰，王晓帆，李改叶，吴玉萍，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32