[发明专利]一种多孔石英陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将石英空心微珠坯体放入模具中，然后置于高温烧结炉中进行烧结，所述烧结的具体条件为：在压力为0.01～0.55MPa的惰性气体下，从15～35℃按照程序升温的步骤升温至1500～1720℃；

(2)在1500～1720℃下发泡5～185min；

(3)从1500～1720℃以0.5～22℃/min的降温速率降温至450～1350℃，然后随所述高温烧结炉冷却至15～35℃，即得；

所述石英空心微珠坯体的制备方法为：

(a)将石英粉与水以1:3～3:2的体积比混合，同时加入体积分数为0.1～1.0％的分散剂混合并球磨，得固相体积分数为25～60％的石英浆料；

(b)向所述石英浆料中加入体积分数为0.1～0.5％的没食子酸丙酯，充分搅拌，得石英泡沫浆料；

(c)将所述石英泡沫浆料加入至离心雾化设备中，雾化形成空心浆料液滴，并喷入80～300℃的成型室内，快速失去水分、干燥，得石英空心微珠坯体。

2.根据权利要求1所述的多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将石英空心微珠坯体放入模具中，然后置于高温烧结炉中进行烧结，所述烧结的具体条件为：在压力为0.02～0.50MPa的惰性气体下，从20～30℃按照程序升温的步骤升温至1550～1700℃；

(2)在1550～1700℃下发泡10～180min；

(3)从1550～1700℃以1～20℃/min的降温速率降温至500～1300℃，然后随所述高温烧结炉冷却至20～30℃，即得。

3.根据权利要求1或2所述的多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，所述石英空心微珠坯体的平均粒径为5μm～1mm，堆积密度为0.30～0.90g/cm³。

4.根据权利要求1或2所述的多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，所述惰性气体选自氦气、氩气、氮气中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，所述程序升温的步骤具体为：

先从15～35℃以0.5～22℃/min的升温速率升温至1150～1250℃，保温0～130min；然后从1150～1250℃以0.5～22℃/min的升温速率继续升温至1500～1720℃。

6.根据权利要求5所述的多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，所述程序升温的步骤具体为：

先从20～30℃以1～20℃/min的升温速率升温至1200℃，保温0～120min，然后从1200℃以1～20℃/min的升温速率继续升温至1550～1700℃。

7.根据权利要求1所述的多孔石英陶瓷的制备方法，其特征在于，所述石英空心微珠坯体的制备方法为：

(a)将石英粉与水以1:3的体积比混合，同时加入体积分数为0.5％的分散剂混合并球磨，得固相体积分数为25％的石英浆料；

(b)向所述石英浆料中加入体积分数为0.5％的没食子酸丙酯，充分搅拌，得石英泡沫浆料；

(c)将所述石英泡沫浆料加入至离心雾化设备中，雾化形成空心浆料液滴，并喷入200℃的成型室内，快速失去水分、干燥，得石英空心微珠坯体。

8.权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的多孔石英陶瓷。

9.根据权利要求8所述的多孔石英陶瓷，其特征在于，所述多孔石英陶瓷的性能参数为：气孔率为20～95％，抗压强度为0.25～35.00MPa，25℃、10GHz条件下的介电常数为1.2～3.0，25℃、10GHz条件下的损耗角正切值tgδ为4.00×10^-4～4.00×10^-3。