[发明专利]一种具有放射状结构的管状多孔陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开的一种具有放射状结构的管状多孔陶瓷及其制备方法，属于多孔陶瓷材料制备技术领域。本发明以陶瓷粉末为原料添加分散剂和烧结助剂，配制水系陶瓷浆料，将浆料球磨混合均匀并除气后装入冷却模具中，进行冷冻，然后将冷冻后的生坯置于冷冻干燥机中升华冰层，之后再对干燥后的生坯烧结，得到一种由内向外发散的且片层间距递减的放射状结构的管状多孔陶瓷。同时，可通过改变浆料粘度和原料粒径等条件实现对产物孔形貌及孔隙率的梯度变化调控。操作简单、对设备要求低、对环境友好。制得的具有放射状结构的管状多孔陶瓷在净化过滤、保温隔热、生物医疗、电子器件、航空航天和能源化工等各方面都有广泛的应用前景。

主权项

1.一种具有放射状结构的管状多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配制陶瓷浆料将分散剂溶于去离子水中制得稳定的溶液，向该稳定的溶液中加入陶瓷颗粒和烧结助剂，球磨混料，制得陶瓷浆料；2)浆料除气采用真空搅拌除气法去除陶瓷浆料中的气泡；3)冷冻将经步骤2)除气处理后的陶瓷浆料置于冷却模具中，进行冷冻，冷冻温度为-5℃～-55℃，得到冷冻生坯；4)真空冷冻干燥将冷冻生坯在-55℃、1Pa的真空度下，真空冷冻干燥处理，制得多孔陶瓷生坯；5)排胶和烧结将多孔陶瓷生坯，自室温起，以1～3℃/min的升温速率，加热至500～800℃，排胶处理2～4h；再以10～12℃/min的升温速率，加热至1300～2100℃，保温3～5h，制得具有放射状结构的管状多孔陶瓷。