[发明专利]一种新型多孔陶瓷气体分布器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型多孔陶瓷气体分布器，其特征在于，所述多孔陶瓷气体分布器的平均孔径0.005μm≤d≤500μm，孔隙率30％≤δ≤96％。

2.根据权利要求1所述的新型多孔陶瓷气体分布器，其特征在于，所述多孔陶瓷气体分布器的微孔形态为开口气孔、闭口气孔、贯通气孔中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的新型多孔陶瓷气体分布器，其特征在于，所述多孔陶瓷气体分布器的结构为板式、直管式、环管式中的任意一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的新型多孔陶瓷气体分布器，其特征在于，所述多孔陶瓷气体分布器的骨料材质为碳化硅材料、刚玉和金刚砂质材料、氧化锆质材料、高硅质硅酸盐材料、铝硅酸盐材料、精陶制材料、纯碳质材料、堇青石材料、钛酸铝材料中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求4所述的新型多孔陶瓷气体分布器，其特征在于，所述多孔陶瓷气体分布器的骨料材质为刚玉。

6.根据权利要求5所述的新型多孔陶瓷气体分布器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备混合粉体：

分别取400～600重量份的三水氧化铝粉、100～400重量份的一水氧化铝粉、1～10重量份的羧甲基纤维素钠、5～20重量份的黄原胶、30～100重量份的聚丙烯酸钠、5～50重量份木质素磺酸钠，充分混合均匀，即得所述混合粉体；

(2)制备混合溶液：

分别取3～30重量份的甲基纤维素、1～20重量份的丙烯酸～2～丙烯酰胺～2～甲基丙磺酸共聚物、200～300重量份的去离子水，充分混合均匀，之后加热至80～100℃并恒温30～60min，停止加热，搅拌冷却至室温，即得所述混合溶液；

(3)将所述混合粉体与所述混合溶液进行混合均匀，之后加入500～2000重量份的去离子水、10～40重量份的丙三醇、5～20重量份的环己酮，进行球磨混合10～30h，得到浆料先在10～30kPa的真空条件下进行陈化40～60min，之后在常压、惰性气体氛围中陈化12～84h；

(4)将陈化好的浆料注入成型模具，在-20～-60℃下冷冻16～48h，得到陶瓷胚体；

(5)将步骤(4)得到的陶瓷胚体在-20～-60℃进行真空冷冻干燥15～45h；

(6)将冷冻干燥后的陶瓷胚体按照1～3℃/min的升温速度进行预焙烧；当温度达到300～350℃时，恒温0.5～1h；继续升温至400～450℃，然后恒温0.5～1h；最后升温至600～650℃，恒温0.5～1h；

(7)将预焙烧后的陶瓷胚体按照2～8℃/min的升温速度进行高温焙烧；当温度达到1050～1100℃时，恒温1～2h；继续升温至1400～1450℃，然后恒温1～2h；最后升温至1600～1700℃，恒温1～2h，即得所述新型多孔陶瓷气体分布器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在2000～4000r/min的搅拌速度下进行充分混合20～60min。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在120～360r/min搅拌条件下进行充分混合均匀。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，采用球磨将所述混合粉体与所述混合溶液进行混合均匀；

所述惰性气体为氮气。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述陶瓷胚体为单层结构或多层结构。