[发明专利]孔道均匀贯通的多孔陶瓷及其制备方法和用途

摘要

孔道均匀贯通的多孔陶瓷及其制备方法和用途。本发明公开了一种孔道三维贯通、孔率分布均匀、孔尺寸线性可调的多孔陶瓷制备方法。本发明采用的原料为均匀低活性致密球形颗粒，球形颗粒的接触部分通过烧结形成烧结颈提供陶瓷强度，球形颗粒的堆积间隙形成三维孔道。典型制备方法是将一定量的有机单体，MBAM，(NH4)2S2O4，TEMED混合，配置为预混液；将预混液倒入低活性致密球形颗粒中，控制预混液加入量，并用一定方法实现球形颗粒的紧密堆积；将堆积好的颗粒堆积体，置于一定温度下固化；然后固结好的坯体进行干燥和烧结，得到所述多孔陶瓷。本发明制备的多孔陶瓷在油水混合物分离上，具有很好的分离效率及通量，同时可以广泛应用在高温烟气过滤、熔体过滤等领域。

主权项

一种孔道均匀贯通的多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制有机预混液：将有机单体、交联剂和水形成有机预混液；(2)颗粒堆积：将有机预混液加入热等离子体技术制备的低烧结活性致密球形颗粒中，加入催化剂和引发剂后混合均匀，并用特定的方法实现球形颗粒的紧密堆积，颗粒堆积的方法包括浆料堆积、自然沉降、离心沉降、自然沉降后振实；(3)注凝成型：调控温度引发聚合反应，经过充分干燥后获得高强度生坯；聚合反应的反应温度为30‑80℃，反应时间为10‑90min；干燥温度50‑70℃，干燥时间5‑15h；(4)生坯烧结：将生坯烧结，颗粒形成多孔陶瓷骨架，颗粒间形成烧结颈部，孔隙原位保留形成孔道；烧结温度为1200‑1700℃，烧结时间2‑5h；所述多孔陶瓷的开孔率在30‑45％之间，平均孔径在8‑20μm之间，所述多孔陶瓷强度为15‑40MPa。