[发明专利]一种陶瓷金属多孔复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种陶瓷金属多孔复合材料及其制备方法，将高岭土、氧化铝粉体和工业铝溶胶混合后，加入矿化剂和助烧剂再次混合均匀，将混合好的陶瓷粉体与溶剂和粘结剂混合配制成浆料，然后浇注到放有泡沫金属的冷冻模具中，待浆料冷冻凝固后进行冷冻干燥，获得陶瓷金属复合生坯，然后在惰性气氛下低温反应烧结，最终制得陶瓷金属多孔复合材料，本发明的有益效果在于，将多孔金属和陶瓷复合为一体，使多孔陶瓷具备了导电、传感和加热的功能，便于下游应用的集成化或多功能化，在催化、吸附等领域具有极好的应用前景；且本方法所用原料易得，工艺简单可靠，在工业化生产上具有明显优势。

主权项

1.一种陶瓷金属多孔复合材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：第一步：将质量比1:0.3‑0.6：1.2‑3.1的高岭土、氧化铝粉体和工业铝溶胶置于混料罐中，混合烘干过筛后，加入矿化剂和助烧剂，再次混合烘干并过筛后，获得混合粉体A；第二步：将第一步所述混合粉体A与溶剂和粘结剂置于混料罐中，加入氧化铝球，混合6h～12h，倒入烧杯后，加入消泡剂,在真空下除泡4‑10min，获得稳定分散的浆料，其中所述混合粉体A占所述料浆总体积的5％‑40％；第三步：将多孔泡沫金属在丙酮中进行超声清洗，烘干并切割成所需的形状，将所述多孔泡沫金属放入与其形状一致的模具中，然后将所述模具放在制冷装置内进行冷冻处理，且冷冻温度为‑196‑0℃；第四步：将第二步中所述浆料倒入步骤三所述模具中，并使所述浆料没过所述多孔泡沫金属，获得凝固的浆料；第五步：将第四步所述凝固后的浆料在温度为‑10℃‑40℃、压力为1～100Pa的条件下冷冻干燥1～5天，获得多孔陶瓷/金属复合生坯；第六步：将第五步所述复合生坯置于密封的氧化铝坩埚中，在惰性气氛中进行反应烧结，烧结温度为900‑1300℃，保温1‑3h，升温速率为1‑5℃/min，最终获得陶瓷/金属多孔复合材料。