一种采用低温水热法制多孔陶瓷材料的方法

摘要

本发明公开了一种采用低温水热法制多孔陶瓷材料的方法，是利用水热反应将陶瓷成型体浸入二氧化硅溶胶中，按照溶解-沉淀机理，部分二氧化硅颗粒会沉淀在陶瓷晶粒的表面起到“粘结”的作用从而制得多孔陶瓷材料。本发明的制备方法中水热温度较低，不会造成非氧化物陶瓷在烧结过程中氧化。

主权项

1、一种采用低温水热法制多孔陶瓷材料的方法，其特征在于包括有下列步骤：第一步：制备陶瓷成型体先将中位粒径0.5μm的α-氮化硅粉、中位粒径1μm～11μm的β-氮化硅粉和去离子水混合均匀，制得第一中间物；在第一中间物加入浓度为2mol/L的氨水，调节第一中间物的pH至8～10，从而制得第二中间物；在第二中间物中加入丙烯酸胺球磨100～200min后制得第三中间物；球磨转速300r/min；在第三中间物中加入硅溶胶，真空搅拌脱气，注模，放入干燥温度为80±5℃的条件下，干燥30～50min后脱模制得陶瓷成型体；用量：100ml的去离子水中加入50～200g的α-氮化硅粉，50～200g的β-氮化硅粉，0.10～0.15ml的丙烯酸胺，10～20ml的硅溶胶；硅溶胶由体积分数比为1∶1的正硅酸乙酯和去离子水组成，质量百分比浓度为2％的硝酸用于调节硅溶胶的pH至5～6；第二步：制备溶胶将正硅酸乙酯、质量百分比浓度为99.5％无水乙醇和去离子水搅拌均匀后，加入浓度为2mol/L的氨水，调节pH至8～10，然后在超声波粉碎机进行水解反应制得溶胶；用量：100ml的正硅酸乙酯中加入20～40ml的无水乙醇和100～300ml的去离子水；超声条件：超声功率200～1000W，超声时间5～60min；第三步：陶瓷成型体浸入溶胶将第一步制得的陶瓷成型体浸入第二步制得的溶胶中，并抽真空至-0.1MPa，制得含有溶胶的陶瓷成型体；第四步：水热制备多孔陶瓷材料将第三步制得的含有溶胶的陶瓷成型体放入水热反应釜中，并在釜中加入第二步制得的溶胶作为水热媒介，填充比为70～90％，进行水热反应制得多孔陶瓷材料；水热条件：水热温度170～250℃，水热时间40～150小时。