[发明专利]一种采用陶瓷空心球制备多孔陶瓷的方法

权利要求书

1.一种采用陶瓷空心球制备多孔陶瓷的方法，其特征在于：对陶瓷空心球进行预烧，然后制备低粘度的陶瓷浆料并除气，再将预烧后的陶瓷空心球加入到制备好的陶瓷浆料中，搅拌均匀后再次除气，随后加入四甲基乙二胺和过硫酸铵水溶液，搅拌均匀后注模，然后将注入浆料的模具放入烘箱加热，待浆料完全固化后脱模，经过干燥、排胶、烧结，最后制备出多孔陶瓷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述陶瓷空心球的材料为氧化物或氮化物中的一种或一种以上；其结构为内部完全空心或者具有球形微孔；陶瓷空心球的预烧温度与陶瓷空心球的材料体系有关，预烧后的陶瓷空心球具有机械强度和烧结活性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述陶瓷空心球的粒径为10-1000μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述制备低粘度的陶瓷浆料并除气的工艺过程为：在溶剂中加入丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺，混合均匀后再加入聚丙烯酸铵，再次混合均匀，加入浓氨水，调节混合溶液的pH值为8-10，制备好预混液；将陶瓷粉体加入到预混液中，球磨后制备得到固相含量为20-60wt%的粘度小于1Pa·s的陶瓷浆料，利用真空搅拌除气机对浆料进行除气；预混液中丙烯酰胺的质量浓度为10-30%，丙烯酰胺与亚甲基双丙烯酰胺的质量比为10-30:1，聚丙烯酸铵的加入量占陶瓷粉体质量的0.5-4%，球磨时间为12-40h，除气时间5-30min。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水或醇，所述醇为乙二醇、乙醇、丙三醇中的一种或一种以上；若后续工艺中加入的陶瓷粉体不易与水发生反应，则选择去离子水作为溶剂，若加入的陶瓷粉体易与水发生反应，则选用醇作为溶剂。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述陶瓷粉体为氧化物或氮化物中的一种或一种以上。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将陶瓷空心球加入到制备好的陶瓷浆料中并除气的工艺过程为：陶瓷空心球与陶瓷粉体的质量比为1-6:1，加入的陶瓷空心球为一种或一种以上的混合陶瓷空心球，利用真空搅拌除气机进行除气，除气时间5-30min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：四甲基乙二胺的加入量为0.1-0.5ml/1g丙烯酰胺，过硫酸铵水溶液的加入量为0.1-0.5ml/1g丙烯酰胺，过硫酸铵水溶液的质量浓度为1-8%。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述烘箱的温度为70-90℃，加热时间为5-30min。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述干燥、排胶、烧结的工艺过程为：干燥时，首先应将样品放在空气中干燥10-50h，随后将样品放入75℃的烘箱中再干燥10-30h，排胶速率为10-60℃/h，最高温度为500-700℃，保温时间为1-5h，烧结温度根据陶瓷浆料所用陶瓷粉体选择。