[发明专利]具有受控的孔和/或微球分布和/或尺寸的陶瓷颗粒及其制造方法

权利要求书

1.包含微球和/或孔的陶瓷颗粒的制造方法，所述方法包括：

a.由生坯材料形成生坯，所述生坯材料包含至少一种陶瓷或陶瓷前体和至少一种微球和/或孔形成剂，其中所述微球和/或孔形成剂的大部分分布在所述生坯中使得所述微球和/或孔形成剂的所述大部分彼此不接触，和所述微球和/或孔形成剂具有基本上均匀的形状和尺寸；

b.在烧结条件下烧结所述生坯以形成具有包含在其中的多个微球和/或孔的烧结体，且其中所述微球和/或孔任选地至少部分地被至少一种玻璃状化合物围绕，且所述微球和/或孔的大部分是彼此不接触的。

2.权利要求1的方法，其中所述陶瓷或陶瓷前体包括堇青石、莫来石、矾土、硅石、锂辉石、硅氧化物、铝氧化物、钠氧化物、钾氧化物、钙氧化物、锆氧化物、锂氧化物、铁氧化物、尖晶石、块滑石、硅酸盐、取代的铝硅酸盐粘土、无机氮化物、无机碳化物、非氧化物陶瓷、或它们的任意组合。

3.权利要求1的方法，其中所述陶瓷或者陶瓷前体具有约0.5-约15的粒径分布d_gs，其中d_gs={(d_g90-d_g10)/d_g50}，其中，d_g10是其中颗粒的10%具有更小粒径的粒径，d_g50是其中颗粒的50%具有更小粒径的中值粒径，且d_g90是其中颗粒体积的90%具有更小粒径的粒径。

4.权利要求1的方法，其中所述陶瓷或者陶瓷前体占所述生坯的约90重量%-约99.9重量%。

5.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂能够形成所述玻璃状化合物和气体。

6.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂包括碳化物、氮化物、氧氮化物、硫化物、卤化物、硼化物、或它们的任意组合。

7.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂包括有机金属化合物或者复合材料。

8.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂包括具有至少一种能够形成氧化物蒸气的金属的金属合金。

9.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂是碳化硅。

10.权利要求5的方法，其中所述玻璃状化合物是二氧化硅。

11.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂包括能燃的无机或者有机材料。

12.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂至少部分地分解以产生气体。

13.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂具有约0.5-约5.0的粒径分布d_fs，其中d_fs={(d_f90-d_f10)/d_f50}，其中，d_f10是其中颗粒的10%具有更小粒径的粒径，d_f50是其中颗粒的50%具有更小粒径的中值粒径，且d_f90是其中颗粒的90%具有更小粒径的粒径。

14.权利要求1的方法，其中所述微球和/或孔形成剂占所述生坯的约0.01重量%-约10重量%。

15.权利要求1的方法，其中所述生坯材料进一步包含至少一种烧结促进剂，所述烧结促进剂包括烧结助剂、玻璃相形成剂、晶粒生长抑制剂、陶瓷增强剂、结晶控制剂、或相形成控制剂、或它们的任意组合。

16.权利要求1的方法，其中所述生坯材料进一步包含钇氧化物、铈氧化物、以及它们的任意组合。

17.权利要求1的方法，其中所述生坯进一步包含中空模板。

18.权利要求1的方法，其中所述烧结在气体的存在下进行。

19.权利要求18的方法，其中所述气体包含约100ppm-约100重量%的氧气。

20.权利要求1的方法，其中所述烧结在约1×10⁵Pa-约5×10⁵Pa的压力下进行。