一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用，属于非金属矿物材料应用领域。一种非金属矿物多孔基板，其表面及内部均具有均匀分布的圆形或椭圆形的孔隙，显气孔率为30％～55％，抗弯强度为3Mpa～6Mpa，其按下述方法制得：将非金属矿物材料颗粒与造孔剂、粘结剂混合均匀，获得混合粉末；将混合粉末；压制成型后进行烧结，打磨，既得。本发明专利技术通过模压烧结工艺制备出了孔隙率高、耐高温、结构强度大的多孔基板，并将其应用于热蒸发法合成纳米气敏材料中。

Non metallic mineral porous substrate and preparation method and application thereof

The invention relates to a non-metallic mineral porous substrate and a preparation method and application thereof, belonging to the application field of non-metallic mineral materials. A nonmetallic mineral porous substrate has a uniform distribution of circular or elliptical pores on the surface and inside, with a apparent porosity of 30% to 55% and a bending strength of 3Mpa to 6Mpa. At the end, sintering is done after pressing. In this invention, the porous substrate with high porosity, high temperature resistance and high structural strength was prepared by the molding sintering process, and was applied to the synthesis of nano gas sensitive materials by thermal evaporation.

【技术实现步骤摘要】
一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用，属于非金属矿物材料应用领域。
技术介绍
金属氧化物半导体纳米材料是近年来倍受人们关注的新型半导体材料，由于纳米材料在性能上与微米材料有着非常显著的差异，其具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，使金属氧化物半导体纳米材料成为功能化元件发展的基础，在光学、电学、传感器、催化、太阳能电池等领域有重要的应用。用金属氧化物半导体纳米材料作为气敏材料构成的气体传感器具有常规气体传感器不可替代的优点，如纳米材料具有庞大的界面可提供大量气体通道，从而显著提高灵敏度；有效降低气体传感器的工作温度；明显减小气体传感器的尺寸等。因此，金属氧化物半导体纳米气敏材料的研究已成为当今气敏材料研究的热点。金属氧化物半导体气体传感器最关键、最核心的部分就是纳米气敏材料的制备，而纳米气敏材料的形貌直接关系到气体传感器检测效果的好坏。因此，控制纳米气敏材料微观结构的合成工艺非常重要。随着纳米科技的迅速发展，纳米材料的合成方法种类繁多，按照材料在合成过程中所处的存在状态，可分为基于气相的激光刻蚀法、化学气相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非金属矿物多孔基板，其特征在于：所述多孔基板为板体，其表面及内部均具有均匀分布的圆形或椭圆形的孔隙，显气孔率为30％～55％，抗弯强度为3Mpa～6Mpa。

【技术特征摘要】
1.一种非金属矿物多孔基板，其特征在于：所述多孔基板为板体，其表面及内部均具有均匀分布的圆形或椭圆形的孔隙，显气孔率为30％～55％，抗弯强度为3Mpa～6Mpa。2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：所述基板按下述方法制得：将平均粒径为2～4μm的非金属矿物材料颗粒与造孔剂、粘结剂混合均匀，获得混合粉末；将混合粉末压制成型后进行烧结，其中，烧结制度为：以5～10℃/min从室温升至250～500℃，保温30～60min；再以1～1.5℃/min升温至900～1200℃，保温1.5～3h；最后以5℃/min降至室温；打磨，既得，其中，造孔剂的用量为混合粉末重量的10～50％，粘结剂的用量为混合粉末重量的2～6％。3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：所述非金属矿物材料为高岭土或硅藻土或沸石；所述造孔剂为球形石墨或聚甲基丙烯酸甲酯微球，其直径为20～50μm；所述粘结剂为聚四氟乙烯颗粒，其平均粒径为3～7μm。4.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：所述基板按下述方法制得，包括以下工艺步骤：(1)将非金属矿物材料用行星式球磨机湿磨，转速为250～300r/min，研磨时间为4～8h，研磨后的非金属矿物材料直径为2～4μm；(2)按造孔剂占混合粉末的质量百分比为10～50％、粘结剂占混合粉末的质量百分比为2～6％，将非金属矿物材料、造孔剂和粘结剂置于超声波搅拌机中充分混匀；(3)将混合料先放入模具中初步压制成基板，成型压力为2～4MPa，保压30s后退模；然后，将初步压制成型的基板真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈岩柏，钟祥熙，赵思凯，樊虹，周鹏飞，韩聪，高淑玲，魏德洲，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21