[发明专利]一种具有孔隙率连续梯度的多孔材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种具有孔隙率连续梯度的多孔材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将体积分数为50‑70％的粉体原料与体积分数为30‑50％的去离子水混合，然后加入溶胶，球磨得到浆料A；(2)配置与步骤(1)中相同的水溶胶B；(3)每隔一定时间，向浆料A中添加水溶胶B得到混合浆料，维持所述混合浆料中的固相含量在0‑70vol％范围内连续变化，每次添加完水溶胶B后，输入到3D打印机中打印，保持喷嘴处的所述混合浆料固化为凝胶；(4)将形成的凝胶沿梯度方向进行冷冻处理，烧结后形成孔隙率连续梯度的多孔材料。本发明的有益效果在于，工艺简单、稳定性和重复性较好，且通过连续调节浆料固相含量，并结合3D打印，形成固含量连续梯度变化的凝胶。

主权项

1.一种具有孔隙率连续梯度的多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将体积分数为50‑70％的粉体原料与体积分数为30‑50％的去离子水混合，然后加入溶胶，在其溶胶温度范围内球磨得到浆料A，其中，所述溶胶在一定条件下能够转变为凝胶，所述溶胶与所述去离子水的质量比为0.01‑0.15:1；(2)配置与所述步骤(1)中相同的水溶胶B，其组成中的溶胶与去离子水的质量比与所述步骤(1)中的比例相同；(3)每隔一定时间，向所述浆料A中添加所述水溶胶B得到混合浆料，维持所述混合浆料中的固相含量在大于0且不超过70vol％范围内连续变化，每次添加完所述水溶胶B后，将所述混合浆料输入到3D打印机中打印，保持所述3D打印机的喷嘴处的所述混合浆料固化为凝胶；(4)将所述步骤(3)形成的凝胶沿固相含量梯度方向进行冷冻处理，冷冻温度为‑196‑0℃，然后进行冷冻干燥，获得多孔材料坯体，将其烧结后形成孔隙率连续梯度的多孔材料。