[发明专利]一种有序大孔多孔陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明是一种有序大孔多孔陶瓷材料的制备方法，属于无机非金属材料领域，涉及对孔结构有序可控大孔陶瓷材料制备方法的改进。本发明的操作步骤是：配制胶粘剂水溶液；配制陶瓷原料；称量分散剂和调节剂；混合球磨；微球涂敷；干燥；压制；烘干；烧结。本发明制备的多孔材料的孔径呈单分散分布，力学性能好。无须离心设备即能生产，大大降低了制造成本。可以方便地调整多孔材料的孔隙率，满足了不同孔隙率材料的要求。

主权项

1、一种有序大孔多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该方法的操作步骤如下：(1)配制胶粘剂水溶液，在去离子水中加入下述物质之一：聚乙烯醇、聚乙二醇、蔗糖、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮，配制成百分比浓度为0.5％～10wt％的的水溶液；(2)配制陶瓷原料；按照所要制备的陶瓷材料的配方称取陶瓷粉料和胶粘剂水溶液，陶瓷原料的固相体积分数为25vol％～55vol％；(3)称量分散剂和调节剂；分散剂为下列物质之一或几种物质的混合物：聚丙烯酸氨、聚甲基聚丙烯酸氨、丙烯酸-丙烯酸脂二元共聚物、柠檬酸氨，分散剂的用量占陶瓷粉料重量的0.5～3％；调节剂为下列物质之一或两种的混合物：四甲基氢氧化铵、氨水，调节剂的用量占陶瓷粉体重量的的0.5～3％；(4)混合球磨；将陶瓷粉料、胶粘剂水溶液、分散剂和调节剂放入滚筒磨或行星磨中，进行球磨混合得到陶瓷料浆，球磨时间为1～100小时；(5)微球涂敷；单分散聚苯乙烯微球的粒径范围是：100～1000μm，将单分散聚苯乙烯微球置于50目～200目的筛网上，筛网的孔径小于单分散聚苯乙烯微球的粒径，然后把混合好的浆料缓慢倒在筛网上面，用玻璃棒搅拌均匀，根据需要可以反复涂敷。(6)干燥；将沾满陶瓷料浆的单分散聚苯乙烯微球进行自然干燥、或利用电热吹风使其快速干燥，直到含水率10wt％～30wt％为止；(7)压制；把干燥好的单分散聚苯乙烯微球缓慢倒入成型模具中，同时使用手工或者振动台对模具施加振动力，使小球堆积均匀，然后将模具合好放入压机下，对模具施加2～20MPa的压力，保压2～30min；(8)烘干；压制结束后将陶瓷坯体从模具中取出，在室温下干燥5～48h，再放到烘箱中干燥5～10h，烘箱温度为50～150℃；(9)烧结；将干燥后的陶瓷坯体置于加热炉中加热到1100℃～1550℃，保温1～5小时，自然冷却到室温。