凍干機在陶瓷上的應用,制備梯度多孔陶瓷,呈“內疏外密”的仿生結構,孔隙率由內向外為連續(xù)梯度變化,具有殘余應力小、力學性能和穩(wěn)定性好的優(yōu)點。凍干陶瓷可廣泛應用于過濾材料、催化劑載體、減震材料、燃料電池、人工骨替代材料和藥物釋放載體等領域。
使用凍干機制備多孔陶瓷方法是,先將陶瓷粉末、蒸餾水、分散劑和粘接劑配制成陶瓷漿料,注入模具后離心旋轉并定向冷凍,再經低壓干燥和燒結得到孔隙率呈連續(xù)梯度變化的多孔陶瓷。
其特征在于,具體按照以下步驟實施:
1:按體積百分比分別取陶瓷粉末10%~40%,蒸餾水90%~60%,上述組分體積百分比之和為100%;
2:將陶瓷粉末加入蒸餾水中,均勻混合,得到體積濃度為10%~40%的陶瓷懸濁液;
3:按質量百分比分別取步驟2所得陶瓷懸濁液97%~88%,分散劑2%~8%,粘接劑1%~4%,上述組分質量百分比之和為100%;
4:將步驟3取得的分散劑和粘接劑加入陶瓷懸濁液中,均勻混合,得到陶瓷漿料;
5:將步驟4得到的陶瓷漿料注入底面為傳熱材料、側面為保溫材料的圓柱形模具中,然后將注入漿料的模具在離心機上以500rpm~3500rpm離心旋轉1h~12h,然后將模具底部浸入?120℃~?30℃的液態(tài)冷源中并保持離心旋轉;
6:陶瓷漿料完全冷凍后取出,置于凍干機壓強為0~600Pa環(huán)境中低壓干燥,得到梯度多孔陶瓷預制體;
7:將步驟6得到的梯度多孔陶瓷預制體在1250℃~1700℃的溫度燒結,即制得梯度多孔陶瓷。
文章編輯:上海田楓儀器有限公司sf241.com 凍干機 www.tfsye.com