[发明专利]一种制备多孔陶瓷材料的方法

权利要求书

1.一种制备多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，具体过程是：

步骤一，制备Al₂O₃-YAG-ZrO₂共晶成分的氧化物复合材料预制体：以纯度为99.99％的Al₂O₃、Y₂O₃和ZrO₂氧化物粉末为原料，按Al₂O₃/Y₂O₃/ZrO₂相图的共晶点配比，得到均匀的原料粉末；将得到原料粉末模压成型，得到Al₂O₃-YAG-ZrO₂共晶成分的氧化物复合材料预制体；

步骤二，氧化物复合材料预制体的激光悬浮区熔定向凝固：所述预制体放入激光悬浮区熔定向凝固炉内；打开激光器，对该预制体进行加热并形成稳定悬浮熔区，功率为280～320W；启动抽拉机构，使试样棒以300μm/s的速率从上至下移动，实现对该预制体的连续定向凝固；得到长度为11mm、直径为3.8～4.5mm的棒状多孔Al₂O₃-YAG-ZrO₂氧化物共晶复合陶瓷材料；

在所述定向凝固过程中保持向炉腔内注入纯氧气；或者由氧气和氮气组成的混合气体，或者由氧气和氩气组成的混合气体。

2.如权利要求1所述制备多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，制备Al₂O₃-YAG-ZrO₂共晶成分的氧化物复合材料预制体时，将所述原料与去离子水和聚氯乙烯混合，原料:去离子水:聚氯乙烯＝20:20:1，该比例为质量比，得到混合物；将混合物置于氧化锆球磨罐中，采用行星球磨机以550r/min转速球磨5h后，置于80℃保温的干燥箱中干燥2h；对经过干燥的粉料过40目筛，得到均匀的原料粉末。

3.如权利要求1所述制备多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，在制备Al₂O₃-YAG-ZrO₂共晶成分的氧化物复合材料预制体时，模压成型的压力为100MPa，保压3min，得到预制体坯料；将该预制体坯料在1500℃下保温烧结2h，完成Al₂O₃-YAG-ZrO₂共晶成分的氧化物复合材料预制体的制备。

4.如权利要求1所述制备多孔陶瓷材料的方法，其特征在于，在氧化物复合材料预制体的激光悬浮区熔定向凝固时，将所述预制体的两端分别装夹在抽拉系统的上夹头和下夹头上，使预制体垂直于水平面；在关闭所有进气口和出气口后，对激光悬浮炉的炉腔抽真空处理，待真空度高于2Pa后，通过该激光悬浮炉的第一进气口向炉腔内注入纯氧气；或者通过该激光悬浮炉的两个进气口同时向炉腔内注入氧气和氮气，氧气的充气压力为5MPa，氮气充气压力为1～5MPa；或者同时注入氧气和氩气，氧气的充气压力为5MPa，氩气充气压力为1～5MPa氩气；在向炉腔内注入所述纯氧气或者混合气后，打开激光悬浮炉的出气口，使注入的气体不停的流过炉腔，以此控制炉腔内氧气的含量占比。