[发明专利]多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

1).制备水热碳质空心碗形碳粉体；

2).将该空心碗形碳分散于一定浓度的铝盐溶液中，常温下搅拌一定时间使铝离子渗透入碳碗，进行清洗并干燥；

3).将干燥后的粉末转移至炉中煅烧，在保护气氛中升温到一定温度，保温一定时间；

4).不进行降温操作，直接打开法兰，通入空气，继续升温到一定温度，再保温一段时间，进行二次煅烧，降温，得到多孔空心碗形氧化铝粉末；

5).制备混合粉末：将多孔空心碗形氧化铝粉末、烧结助剂按一定比例混合，干燥过筛得到混合粉末；

6).制备喂料：将混合粉末与粘结剂按照一定比例混合，制备喂料；

7).注射成形：将喂料采用注射成形技术制备出成型坯体；

8).脱脂：将成型坯体置于脱脂炉以一定升温速度升至一定温度，保温一段时间进行脱脂；

9).将脱脂坯在以一定速度升温至一定温度进行烧结，保温一段时间后，制得多孔氧化铝陶瓷制品；

步骤3)所述保温温度为50-500℃，保温时间为0.5-30小时；

步骤4)所述保温温度为400-800℃，保温时间为0.5-30小时。

2.如权利要求1所述一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤1)所述水热碳质空心碗形碳粉体的制备步骤为：

a、原料：包括碳源、溶剂、软模板剂；碳源为生物原料和废料；生物原料包括苹果、梨、葡萄、桃子、荔枝、甘蔗，生物废料包括吃剩的苹果核、梨核以及它们的果皮，还包括葡萄果皮、甘蔗渣、以及无法供人食用的腐坏的苹果、梨、葡萄、桃子、荔枝、甘蔗；软模板剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂共同形成，溶剂为去离子水；

b、对生物原料或废料榨汁，过滤，洗涤，最终得到清澈的汁液；

c、配置前驱液：将两种表面活性剂分别溶于去离子水中，形成溶液，然后与生物原料或废料汁液混合，并搅拌均匀；

d、水热碳化：将该上述混合溶液放入水热反应釜保温，保温温度为50-250℃，保温时间为0.5-80小时；

e、取出反应釜，冷却至室温后，打开容器，倒出沉淀，用水和酒精反复洗涤多次，得到产物。

3.如权利要求1所述一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤2)中所述铝盐包括硝酸铝、氯化铝、醋酸铝、硫酸铝、硅酸铝以及它们的水合物，取其中的一种或多种作为原料；溶剂包括水、乙醇、丙酮、甲醇、甲酰胺、四氢呋喃中的一种或多种。

4.如权利要求1所述一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤5)所述结助剂与多孔空心碗形氧化铝粉末的比例为0.1％-20％，所述烧结助剂包括氧化镧、氧化钇、氧化铈、氟化钙中的一种或多种。

5.如权利要求1所述一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤6)所述粘结剂成分质量份数为：石蜡6-8重量份、聚乙烯1-2重量份、聚丙烯1-3重量份、硬脂酸0.5-1.5重量份；混合粉末和粘结剂的比例范围为1-1.5:1。

6.如权利要求1所述一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤8)所述升温速度的范围为1.5-2℃/min；保温温度为400-600℃；保温时间2-3h。

7.如权利要求1所述一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于步骤9)所述升温速度的范围为2-4℃/min；保温温度为1000-1700℃；保温时间1-10h。