[发明专利]高孔隙率开孔碳化锆多孔陶瓷的制备方法

权利要求书

1.高孔隙率开孔碳化锆多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括选取原料并制备得到碳化锆溶胶前驱体、然后将有机泡沫置于所述碳化锆溶胶前驱体中经过陈化处理后得到多孔前驱体，最后将所述多孔前驱体经过热处理后得到所述高孔隙率开孔碳化锆多孔陶瓷；

所述原料包括碳源、锆源、碳源溶剂、锆源溶剂以及螯合剂，所述锆源和碳源的摩尔比为1：(4.2-4.8)，所述碳源与所述碳源溶剂的配比为(2-6)g：25mL，所述锆源与锆源溶剂、螯合剂的体积比为(2-4)：16:1；

所述碳源溶剂为质量分数30％的乙酸溶液，所述锆源溶剂为无水乙醇，所述螯合剂为冰乙酸；

所述碳源为蔗糖、葡萄糖或酚醛树脂，所述锆源为正丙醇锆；

将所述原料制备得到碳化锆溶胶前驱体具体为：将所述碳源充分溶解于碳源溶剂中得到碳源溶液B；在水浴条件下，将所述锆源加入到锆源溶剂中搅拌一段时间，然后加入螯合剂继续搅拌一段时间，得到锆源溶液A；最后按锆源与碳源的摩尔比量取一定量碳源溶液B，将所述碳源溶液B逐滴加入所述锆源溶液A中，继续在水浴条件下搅拌一段时间，得到所述碳化锆溶胶前驱体C；

所述水浴温度为25-30℃，将所述碳源溶液B逐滴加入所述锆源溶液A中搅拌0.5-2h；

将所述多孔前驱体经过热处理具体为：将所述多孔前驱体置于真空管式炉内，在氩气气氛保护下进行烧结，以1-2℃/min的升温速率加热到600℃，并保温0.5-1h，接着以3-4℃/min的升温速率加热至1100℃，然后以2-3℃/min加热至1300-1600℃，并保温1-2h。

2.如权利要求1所述的高孔隙率开孔碳化锆多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，将所述有机泡沫置于所述碳化锆溶胶前驱体中，在室温下陈化24-48h获得橘黄色的凝胶，将所述凝胶进行干燥处理后，即得到所述多孔前驱体。

3.如权利要求1或2所述的高孔隙率开孔碳化锆多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述有机泡沫为聚氨酯泡沫，其泡沫的孔密度为20-30PPI。

4.如权利要求1或2所述的高孔隙率开孔碳化锆多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，在将所述有机泡沫置于所述碳化锆溶胶前驱体之前，还包括将所述有机泡沫浸泡于质量分数为10％-20％的NaOH溶液中的预处理。