[发明专利]一种高孔隙率复杂多孔陶瓷的直接凝固注模成型制备方法有效

专利信息
申请号: 201710384629.4 申请日: 2017-05-26
公开(公告)号: CN107200597B 公开(公告)日: 2019-12-13
发明(设计)人: 吴甲民;陈安南;刘宇轩;肖欢;陈敬炎;史玉升;贺智勇 申请(专利权)人: 华中科技大学;北京钢研新冶精特科技有限公司;深圳华中科技大学研究院
主分类号: C04B38/00 分类号: C04B38/00;C04B35/626;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/10;C04B35/48;C04B35/584;C04B35/14;C04B35/185;C04B35/80
代理公司: 42201 华中科技大学专利中心 代理人: 梁鹏;曹葆青
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明属于无机非金属陶瓷制备领域,具体涉及一种高孔隙率复杂多孔陶瓷的直接凝固注模成型制备方法,包括如下步骤:首先将陶瓷纤维、分散剂和去离子水混合并充分球磨,制得陶瓷浆料;然后加入熔盐并球磨,接着在陶瓷浆料中加入酯类pH调节剂,搅拌均匀后注入增材制造的无孔模具中固化并干燥;最后置于烧结炉中烧结,得到高孔隙率全纤维复杂的多孔陶瓷烧结体。本发明通过直接凝固注模成型工艺结合熔盐法、增材制造技术和消失模成型工艺,制备出高孔隙率全纤维复杂多孔陶瓷,无需脱模、烧结温度低,制得陶瓷烧结体强度高且孔隙率高,还具有操作简单,模具形状可设计且制备周期短、成本低,适合于任何带负电的陶瓷浆料等优点。
搜索关键词: 一种 孔隙率 复杂 多孔 陶瓷 直接 凝固 成型 制备 方法
【主权项】:
1.一种高孔隙率复杂多孔陶瓷的直接凝固注模成型制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:/n(1)将陶瓷纤维、分散剂和去离子水通过球磨混合均匀,制备出纤维表面带负电的陶瓷浆料,且各组分的含量设定如下:陶瓷纤维的固相体积分数为25 %~45 %,分散剂的质量为陶瓷纤维质量的0.2 %~3.0 %,其余为去离子水;/n(2)在步骤(1)中得到的陶瓷浆料中添加熔盐并充分球磨,然后加入酯类pH调节剂搅拌均匀,其中,酯类pH调节剂添加的体积为陶瓷浆料体积的0.5 %~2.5 %;/n(3)将步骤(2)中得到的浆料注入增材制造的无孔模具中,然后使浆料固化并干燥为陶瓷干坯;/n(4)将步骤(3)中未经脱模的陶瓷干坯与无孔模具一起进行高温烧结,在高温烧结时无孔模具发生分解或溃散实现自动脱模,最终得到高孔隙率全纤维复杂的多孔陶瓷;/n其中,所述步骤(1)中的陶瓷纤维为氧化铝纤维、氧化锆纤维、二氧化硅纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维和莫来石纤维中的一种或多种,且陶瓷纤维的长度为10μm ~90 μm,长径比范围为3~10;/n所述步骤(2)中的熔盐为氯化钾、氯化钠、硫酸钾和硫酸钠中的一种或多种,其熔盐加入量为陶瓷纤维质量的5%~40%。/n
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