一种孔结构可控的多孔陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开的一种孔结构可控的多孔陶瓷的制备方法，利用流延成型技术和叠层热合工艺，经过制浆、流延、叠层、热合、切片、再叠层、再热合和烧结等工序，通过控制流延生坯的厚度、叠层的顺序、叠层时生坯的层数和切片的厚度，制备得到孔结构可控的多孔陶瓷，具有孔径小、孔隙率高、通孔率100％以及孔规则排列的特点。其比表面积高，外形美观，可规模生产。本发明制备的孔规则排列的多孔陶瓷支架可广泛用于过滤材料、催化剂载体、减震材料、吸音材料、燃料电池、人工骨替代材料和药物释放载体等。

主权项

一种孔结构可控的多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：分别制备陶瓷浆料和有机物浆料按体积百分比，取粒径为0.1μm～50μm的陶瓷粉30％～70％、粘合剂10％～40％和溶剂20％～60％，充分混合，形成混合物，将该混合物真空除气和筛分，得到陶瓷浆料；按体积百分比，取粒径为0.1μm～50μm，可在500℃以上温度的大气中分解或燃烧的高分子的有机物粉30％～70％，粘合剂10％～40％，溶剂20％～60％，充分混合，形成混合物，将该混合物真空除气和筛分，得到有机物浆料；上述的陶瓷浆料和有机物浆料中使用的粘合剂相同、溶剂相同；步骤2：采用流延成型法将步骤1制得的陶瓷浆料和有机物浆料，根据所需孔径分别流延成相应厚度的陶瓷生坯和有机物生坯，并将该两种生坯干燥处理；步骤3：根据所需多孔陶瓷孔的排列方式和孔隙率，将步骤2制得的陶瓷生坯m层和有机物生坯n层叠层，得到有机物生坯层排列方式特定的层状体；步骤4：将步骤3制得的层状体在温度为150℃～400℃、压力为10MPa～50MPa的环境中热合，然后将热合后的层状体，根据所需孔径和孔隙率，按垂直于层界面的方向，制成相应厚度的切片；步骤5：将步骤3所述m层陶瓷生坯与步骤4得到的k层切片交替叠层，或者将步骤4得到的k层切片与k层切片互成90°交替叠层排列，然后在温度为150℃～400℃、压力为10MPa～50MPa的环境中热合，得到有机物规则排列的坯体；步骤6：将上步得到的坯体在温度为1000℃～1600℃的环境中，大气烧结2小时～4小时，去除坯体中的有机物，即制得孔结构可控的多孔陶瓷。