[发明专利]一种多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法

权利要求书

1.一种多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于：以陶瓷为刚性外模，在其内表面制备陶瓷涂层，再将金属粉体添加至刚性外模与弹性内模间的空腔内，两端密封后冷等静压成型，将压制成型的多孔陶瓷—金属复合膜坯体连同刚性外模一起烧结，烧结体与刚性外模分离后制得。

2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（a）陶瓷粉体与添加剂混合形成悬浮液，在刚性陶瓷外模（1）内表面制备陶瓷涂层（4）；

（b）将制备多孔金属基体（5）的金属粉体与造孔剂混合，装填至内表面为陶瓷涂层（4）的陶瓷外模（1）与弹性内模（2）之间的空腔内，采用弹性封头（3）将空腔密封后，放入冷等静压机的高压缸内压制成形；

（c）将弹性内模（2）与弹性封头（3）卸去后，采用热分解或溶剂溶解方式脱出添加剂；将陶瓷外模（1）与多孔陶瓷—金属膜坯体一起放入保护性气氛下烧结，待冷却后将陶瓷外模（1）与烧结体分离，制得多孔陶瓷—金属复合膜材料。

3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于所述的陶瓷外模（1）材质为氧化铝、氧化锆、石英、碳化硅、氮化硅或堇青石。

4.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于所述的陶瓷粉体主要成分为TiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂或YSZ中的一种或几种，平均粒径为0.01–5 μm。

5.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于所述的陶瓷涂层为单层或粉体粒径递增的多层结构，厚度为5–200 μm。

6.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于：制备陶瓷涂层采用浸渍法或旋涂法，每浸渍或旋涂一次后在50–200℃下进行干燥。

7.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于所述的金属粉体为平均粒径为1–200 μm的合金或单金属，其中合金选自不锈钢、镍基合金、钛合金或铜合金，单金属选自铁、镍、钛、铜或银。

8.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于：所述的添加剂为聚乙烯醇、甲基纤维素或聚乙烯羧丁醛；所述的造孔剂为石蜡、硬脂酸、氯化钠、碳酸铵或尿素。

9.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于所述冷等静压成型的压力为50–300 MPa。

10.根据权利要求2所述的多孔陶瓷—金属复合膜材料的制备方法，其特征在于烧结在真空或还原性气氛下进行，升温速率1–10 ℃/min，烧结温度为600–1400℃。