[发明专利]一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温多孔陶瓷材料，其特征在于，由下述重量份原料制备得到，碳化硅25-40份、碳化硅晶须4-6份、烧结助剂10-15份、粘结剂1-5份、正辛醇1-5份、造孔剂1-5份和助磨剂0.5-1份；

其中，耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到：

步骤一、首先称取上述各种原料，并将模具放在托盘上，通过机械手将其固定，然后将碳化硅、碳化硅晶须、烧结助剂、正辛醇和造孔剂混合均匀后，加入到成型机中的内筒中，添加原料总重量10-30％的水，并添加助磨剂和粘结剂，进行球磨；球磨后物料通过筛网过300-400目筛，得到混合浆料；

步骤二、上述制得的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型，然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理，制得多孔陶瓷坯体；

步骤三、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结，烧结后样品随炉冷却，即得多孔陶瓷材料；

其中，所述步骤三中的烧结过程采用如下步骤，首先以1-2℃/min的升温速率升温到200℃；然后以2-3℃/min的升温速率升温至600℃；600℃保温1-4h除去有机挥发物；最后以3-3.5℃/min的升温速率升温至1450-1650℃，保温2-10h。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于，所述烧结助剂为氧化锆、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、二氧化硅、氧化镍中至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于，所述助磨剂为三聚磷酸钠或腐殖酸钠；所述粘结剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于，所述造孔剂为活性炭或淀粉。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述耐高温多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于，该耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到：

步骤一、按照重量份称取碳化硅25-40份、碳化硅晶须4-6份、烧结助剂10-15份、粘结剂1-5份、正辛醇1-5份、造孔剂1-5份和助磨剂0.5-1份，并将模具放在托盘上，通过机械手将其固定，然后将碳化硅、碳化硅晶须、烧结助剂、正辛醇和造孔剂混合均匀后，加入到成型机中的内筒中，添加原料总重量10-30％的水，并添加助磨剂和粘结剂，进行球磨；球磨后物料通过筛网过300-400目筛，得到混合浆料；

步骤二、上述制得的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型，然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理，制得多孔陶瓷坯体；

步骤三、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结，首先以1-2℃/min的升温速率升温到200℃；然后以2-3℃/min的升温速率升温至600℃；600℃保温1-4h除去有机挥发物；最后以3-3.5℃/min的升温速率升温至1450-1650℃，保温2-10h，烧结后样品随炉冷却，即得多孔陶瓷材料。

6.根据权利要求5所述的一种耐高温多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于，所述步骤二中，脱气处理为：在真空干燥箱中，于常温、100Pa以下真空脱气10分钟以上；固化处理为：在50-90℃的密闭烘箱内固化30-90分钟；使样品完全冻结处理为：使样品在低于-10℃的低温环境中放置4-8小时；冷冻干燥处理为：在0-80℃和5-100Pa的环境下冷冻干燥6-8小时。

7.根据权利要求5所述的一种耐高温多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于，所述成型机的工作步骤为：首先将模具放在托盘上，通过机械手将其固定，然后打开箱盖，将混合均匀后的原料加入到内筒中，然后驱动第二电机，带动内筒和螺旋杆转动，内筒转动对原料进行球磨，球磨合格的物料通过内筒筛选出，并通过排料口进入输送管中，然后通过螺旋杆将其输送到挡料箱中，然后通过排料管落到套筒内部的筛网上，驱动第一电机，通过偏心轮带动套筒上下运动，过300-400目筛进行筛分，筛分合格的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型。