[发明专利]蛋白发泡法制备泡沫陶瓷用固化成型模具及制备方法

权利要求书

1.蛋白发泡法制备泡沫陶瓷用固化成型模具，所述固化成型模具包括模具本体和模具盖，其特征在于：所述模具本体与模具盖密封连接并形成中空的模腔，所述模具盖上设有气压控制阀门，所述气压控制阀门上设有连通模腔与外界的气流通道，所述气压控制阀门的启闭由模腔与外界的大气压差进行调节。

2.一种蛋白发泡制备泡沫陶瓷的方法，包括以下步骤：

（1）制备泡沫浆料：将氮化硅粉、氧化铈、氧化铝和D3005分散剂混合溶于水中，球磨20h～30h，然后向球磨后的混合组分中加入蛋清蛋白粉，继续球磨1h～4h得泡沫浆料；

（2）固化成型：将所述泡沫浆料注入一固化成型模具中，将固化成型模具置于水浴中，使所述泡沫浆料在水浴中固化，保温，然后将所述装有泡沫浆料的固化成型模具随水浴一起自然冷却到室温，固化成型后所述泡沫浆料形成坯体；

（3）坯体干燥：将装有所述坯体的所述固化成型模具在室温下静置于空气中，随后将所述坯体取出进行干燥处理，得到泡沫陶瓷坯体；

（4）蛋白质烧除：将泡沫陶瓷坯体升温至蛋白质烧除温度，保温；

（5）陶瓷烧结：将经过步骤（4）的泡沫陶瓷坯体在氮气保护下进行升温烧结，保温，得到泡沫陶瓷。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述氮化硅粉相对于水的添加量为25vol.%～60vol.%，所述氧化铈、氧化铝相对于氮化硅粉的添加量分别为2wt.%～6wt.%、0.5wt.%～2wt.%，所述D3005分散剂相对于固相成分的添加量为0.2wt.%～0.6wt.%，所述蛋清蛋白粉的加入量为所述球磨后的混合组分的4wt.%～10wt.%。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述水浴温度为70℃～100℃，所述保温时间为1h～3h。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述坯体在室温下静置于空气中的时间为10h～24h，所述干燥处理的温度为40℃～60℃，处理时间为4h～10h。

6.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所述坯体升温的速率为1℃/min ～5℃/min，所述蛋白质烧除温度为500℃～600℃，所述保温时间为1h～3h。

7.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤（5）中，所述烧结采用的温度为1600℃～1800℃，所述升温的速率为20℃/min～45℃/min，所述保温的时间为0.5～3h。

8.根据权利要求2～7中任一项所述方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述固化成型模具为权利要求1所述的固化成型模具，所述固化成型过程中的固化压力控制在101kPa～106kPa。