[发明专利]一种采用冷冻干燥和燃烧合成法快速制备的定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷及其方法

权利要求书

1.一种采用冷冻干燥和燃烧合成法快速制备定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以铝粉、氮化铝粉和柠檬酸为原料，以叔丁醇为溶剂，充分混合，制得浆料；铝粉、氮化铝粉和叔丁醇按以下体积百分比混合：5％～35％：5％～35％：60％～90％，柠檬酸的添加量为铝粉和氮化铝粉总质量的1％～5％；

2)将浆料进行冷冻，再将冷冻后的样品进行真空冷冻干燥，得到生坯；所述冷冻温度为-100～-25℃，真空冷冻干燥温度为-100～-20℃；

3)将生坯放入燃烧合成反应室的多孔石墨坩埚中，反应室抽真空至气压小于10Pa后，充入压力为0.2-2.0MPa、纯度为99.99％的氮气，通过石墨纸带由生坯底部引燃，在电压为20V，电流为60A的条件下给石墨纸带通电10秒钟发生燃烧反应，多孔石墨坩埚中获得的白色块体即为定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷。

2.根据权利要求1所述的采用冷冻干燥和燃烧合成法快速制备定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷的方法，其特征在于，步骤1)中，是将铝粉、氮化铝粉、柠檬酸和叔丁醇放入球磨罐中进行混合，球磨时间为2～12小时，料球比为4:1，转速为400转/分钟。

3.根据权利要求1所述的采用冷冻干燥和燃烧合成法快速制备定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷的方法，其特征在于，步骤2)中，是将浆料倒入圆筒状的硅橡胶模具中进行冷冻，该硅橡胶模具底部为局部浸入液氮中的铜柱。

4.采用权利要求1～3中任意一项所述的方法制得的定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷，其特征在于，该定向多孔氮化铝蜂窝陶瓷的蜂窝孔径为10-50μm，壁厚为10-25μm，气孔率为45％～88％。