一种制备高气孔率多孔陶瓷材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，按重量份数计，由以下重量份数的原料烧结制得，水基溶液为44.4～76.5份，陶瓷粉体10～30份，分散剂为0.1～1份，造孔剂1～8份，陶瓷纤维1～6份，引发剂1～5份。本发明专利技术以水基凝胶注模成型法为基础，在水基溶液中添加造孔剂和陶瓷纤维，其中陶瓷纤维形成支撑骨架，减少烧结时原料的收缩及开裂，造孔剂形成介孔‑大孔复合结构，进而获得具有介孔‑大孔复合结构的高气孔率多孔陶瓷材料。

【技术实现步骤摘要】
一种制备高气孔率多孔陶瓷材料的方法
本专利技术涉及一种制备高气孔率多孔陶瓷材料的方法，通过该方法可以得到气孔率大于70％的多孔陶瓷材料，属于陶瓷材料制备

技术介绍
多孔陶瓷材料具有力学性能好、热导率小、耐高温、耐腐蚀等优点，是作为隔热的理想材料。而有些特殊的使用场景，例如航天领域，由于严苛的环境，就需要隔热效果更好的多孔陶瓷材料，即需要多孔陶瓷材料气孔率更高，要求多孔陶瓷材料气孔率达到70％以上。目前，在制备多孔陶瓷材料的多种方法中，凝胶注模法是制取50％以上气孔率的多孔陶瓷材料的最佳方法。其中，凝胶注模法根据溶剂不同可分为非水系和水系两种形式。若溶剂是有机溶剂(例如以叔丁醇作为溶剂)，则此方法成为非水基凝胶注模成型法；若溶剂是水，则此方法称为水基凝胶注模成型法。其中，非水基凝胶注模成型法由于溶剂成本高、溶剂污染环境等问题，逐渐淘汰。而采用水基凝胶注模成型法制备高气孔率多孔陶瓷材料时，会产生以下问题：1、由于制备高气孔率的多孔陶瓷材料，就有大量溶剂需要排除，这就导致固相含量低，在多孔陶瓷材料湿坯干燥时会发生坯体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，按重量份数计，由以下重量份数的原料烧结制得，水基溶液为44.4～76.5份，陶瓷粉体10～30份，分散剂为0.1～1份，造孔剂1～8份，陶瓷纤维1～6份，引发剂1～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，按重量份数计，由以下重量份数的原料烧结制得，水基溶液为44.4～76.5份，陶瓷粉体10～30份，分散剂为0.1～1份，造孔剂1～8份，陶瓷纤维1～6份，引发剂1～5份。


2.如权利要求1所述的一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，所述水基溶液包括水，有机单体，交联剂，
其中，按重量份数计，所述水，有机单体，交联剂的混合比例为：水为40～60份，有机单体为4～15份，交联剂为0.4～1.5份。


3.如权利要求1所述的一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，烧结制得的所述多孔陶瓷材料，气孔率大于70％，体积密度小于1.4g/cm-3，压缩强度大于5MPa；经闪光法测试材料导热系数，多孔陶瓷材料导热系数小于0.1W/m·k；多孔陶瓷材料具有介孔-大孔复合结构。


4.如权利要求1所述的一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，所述造孔剂为PMMA微球，微球粒径为D50为10-50μm；所述引发剂包括硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。


5.如权利要求1所述的一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷纤维为氧化铝纤维或氮化硼纤维，纤维直径为0.5-5μm，纤维长度2-20μm。


6.如权利要求2所述的一种高气孔率多孔陶瓷材料，其特征在于，所述有机单体包括丙烯酰胺，N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种；所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；所述分散剂为聚丙烯酸铵，聚甲基丙烯酸，蓖麻油中的一种或多种。


7.一种制备高气孔率多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将水基溶液，陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑彧，韦中华，童亚琦，张伟儒，陈波，李镔，王子诚，
申请(专利权)人：北京中材人工晶体研究院有限公司，中材高新氮化物陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11