[发明专利]一种低温烧结制备多孔陶瓷的方法

摘要

本发明公开了一种低温烧结制备多孔陶瓷的方法。本发明采用硅溶胶包覆陶瓷颗粒的方法，实现颗粒的表面改性，使难以烧结的陶瓷粉体能够在较低温度下发生表面熔融，促进颗粒间烧结传质，形成高强颈部。典型的制备方法是：将注凝成型试剂，包括有机单体，MBAM，(NH4)2S2O4，TEMED溶解于一定浓度的硅溶胶中，配置为预混液；将原料颗粒放入预混液中，控制pH实现颗粒的包覆；随后将颗粒堆积造孔并置于一定温度下反应聚合固化；最后将生坯进行干燥和低温烧结，得到多孔陶瓷。本发明涉及的低温烧结陶瓷技术，不仅对孔结构不造成损坏，还具有工艺简便的特点，制备的多孔陶瓷可用于高温分离领域。

主权项

1.一种低温烧结制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制预混液：注凝成型试剂溶解于一定浓度的硅溶胶中，所述注凝成型试剂，包括有机单体、交联剂、催化剂和引发剂；所述有机单体为丙烯酰胺，交联剂为N,N‑二甲基丙烯酰胺，催化剂为四甲基乙二胺，引发剂为过硫酸铵；所述硅溶胶的浓度为5‑20wt%，有机单体的浓度为2‑20 wt%，交联剂与有机单体质量比为1:30‑1:10，引发剂占有机单体质量分数的3‑10%，催化剂与引发剂的质量比为1:1 ‑ 1:6；（2）颗粒包覆：将原料颗粒加入预混液中，通过调控pH使原料颗粒和硅溶胶带有异种电荷，搅拌实现颗粒的均匀包覆；所述原料颗粒为氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮化铝中的一种或多种；（3）造孔：在液相中将包覆的颗粒进行堆积造孔；（4）注凝成型：调控温度引发聚合反应，经过充分干燥后获得高强度生坯；聚合反应的反应温度为30‑80°C，反应时间为10‑90 min；干燥温度50‑70°C，干燥时间5‑15h；（5）生坯烧结：将生坯烧结，颗粒间形成烧结颈部，孔隙保留形成孔道；烧结温度为1200‑1500°C，烧结时间2‑5h。