[发明专利]一种制备多孔陶瓷的装置和一种用聚苯乙烯发泡颗粒制备多孔陶瓷的方法

权利要求书

1.一种制备多孔陶瓷的装置，其特征在于，包括下敞口的发泡缸体(1)和通过金属网(6)与所述发泡缸体(1)连通的陶瓷浆料缸体(2)，所述金属网(6)设置在所述发泡缸体(1)和陶瓷浆料缸体(2)的交接处；

所述发泡缸体(1)设有上盖(3)，所述上盖(3)设有气体入口(4)；

所述陶瓷浆料缸体(2)的下敞口处设有加压活塞(5)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发泡缸体(1)、陶瓷浆料缸体(2)和加压活塞(5)的材质为铝合金。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述金属网(6)的材质为不锈钢，所述金属网(6)的孔径为2～3mm。

4.一种使用权利要求1～3任意一项所述装置用聚苯乙烯发泡颗粒制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)打开发泡缸体(1)的上盖(3)，将聚苯乙烯预发泡颗粒放入发泡缸体(1)中，进行紧实；所述紧实的紧实度小于多孔陶瓷的孔隙率；

(b)关闭发泡缸体(1)的上盖(3)，从气体入口(4)吹入发泡气体对紧实后的聚苯乙烯预发泡颗粒进行再发泡成型，得到具有连续多孔结构的聚苯乙烯发泡颗粒；所述发泡气体的吹入时间为1～2h；

(c)向内推动加压活塞(5)，使所述陶瓷浆料缸体(2)中的陶瓷浆料通过金属网(6)渗入到聚苯乙烯发泡颗粒的连续多孔结构内，陶瓷浆料固化后得到聚苯乙烯发泡颗粒-陶瓷浆料复合物；

(d)取出所述聚苯乙烯发泡颗粒-陶瓷浆料复合物，对聚苯乙烯发泡颗粒-陶瓷浆料复合物进行焙烧，得到多孔陶瓷。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯预发泡颗粒的粒径为4～7mm，比容为18～21kg/m³。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述发泡气体为水蒸气和/或空气，所述发泡气体的温度为115～200℃；所述发泡气体的吹入速率为2～3m³/h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述再发泡成型的温度为115～120℃，压力为0.1～0.4MPa。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述加压活塞(5)的推动压力为0.6～1MPa。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述固化的方法包括常温固化或加热固化；所述常温固化的时间为46～50h；所述加热固化的温度为95～105℃，时间为10～14h。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为1200～1300℃，时间为5～7h。