[发明专利]一种凝胶浇注结合冷冻干燥制备多孔陶瓷的方法

权利要求书

1.一种凝胶浇注结合冷冻干燥制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，包括：

向水中加入水溶性异丁烯类聚合物、烧结助剂和陶瓷粉体，球磨混合后得到水基浆料；

将所得水基浆料经真空脱气后注入模具中并密封，置于15～30℃下凝胶处理3～120小时；

将凝胶处理后的密封的模具在-273～0℃下冷冻0.01～10小时，使陶瓷坯体固化成型；

将所得陶瓷坯体脱模后，再经真空冷冻干燥、预烧和烧结得到所述多孔陶瓷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性异丁烯类聚合物、烧结助剂和陶瓷粉体的质量比为（0.05～0.2）：（0.01～0.1）：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水基浆料的固含量为10～90wt%。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水基浆料的固含量为40～60wt%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性异丁烯类聚合物为异丁烯和马来酸酐共聚物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉体选自氮化硅、碳化硅、氧化锆、氮化硼、氧化铝和碳化硼中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结助剂选自Y₂O₃、Al₂O₃、Yb₂O₃、氮化硼、碳粉、Lu₂O₃、Sm₂O₃、SiO₂、Nd₂O₃和Eu₂O₃中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述真空冷冻干燥的参数包括：真空度1～20Pa、冷凝腔温度-68～-40℃、加热板温度-30～60℃、干燥时间4～120小时。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预烧为在真空或大气条件下，以1～20℃/分钟升温至400～700℃，预烧60～600分钟。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结的温度为1700～2100℃，时间为2小时，气氛为惰性气氛；所述惰性气氛选自氮气、氩气、氦气和氖气中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，从预烧温度400～700℃以1～20℃/分钟继续升温至1700～2100℃。