[发明专利]一种多孔结构陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔结构陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备素坯：采用间接选择性激光烧结技术进行成型，得到陶瓷基素坯；

(2)浸渍：将所述陶瓷基素坯置于浸渍溶液中，浸渍完成后用水清洗；所述浸渍溶液包括含硅元素的溶胶和水溶性酚醛树脂；

(3)干燥固化：将浸渍完成后的陶瓷基素坯进行干燥固化；

(4)重复步骤(2)和步骤(3)的操作，直至所述陶瓷基素坯的增重率≤1％，得到待烧结陶瓷基素坯；

(5)烧结：将步骤(4)中所述待烧结陶瓷基素坯置于真空烧结炉中进行烧结，制得多孔结构陶瓷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中采用间接选择性激光烧结技术进行成型的方法，包括以下步骤：

设计模型后，以STL格式将模型信息导入SLS打印设备，采用复合粉体进行逐层打印，得到陶瓷基素坯；所述复合粉体由粘结剂和陶瓷基体材料组成。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述复合粉体的粒径为1-45μm，所述陶瓷基体材料与粘结剂的质量比为20：(1-2)。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述逐层打印的参数设定为：扫描速率3500mm/s、分层厚度0.15mm，加工温度为45-55℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述含硅元素的溶胶选自硅溶胶、硅酸钠溶胶或碳化硅前驱体溶胶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述浸渍溶液中含硅元素的溶胶与水溶性酚醛树脂的质量比为(1.5-1.6)：1。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述浸渍的过程为：设置真空度为0.03-0.1MPa，保持5-30min；再通入空气，调节真空度至0.05-0.5MPa，继续保持5-30min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述干燥固化的过程为：保持25-30℃干燥100-120min后，以8-12℃/h的升温速率，升温至120-140℃进行固化，并保持1-2h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述烧结的过程，包括以下步骤：

I.以3-4℃/min速率升温，升温至600-700℃，保温30-40min；

II.再以8-10℃/min速率升温，升温至1100-1200℃，保温30-40min；

III.再以3-5℃/min速率升温，升温至1900-2010℃，保温1-2h；

IV.再以5-8℃/min速率降温，降温至1500℃后，随炉冷却至室温。

10.一种多孔结构陶瓷，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得；所述多孔结构陶瓷的抗压强度为5-15MPa。