凍干機(jī)在陶瓷上的應(yīng)用，制備梯度多孔陶瓷，呈“內(nèi)疏外密”的仿生結(jié)構(gòu)，孔隙率由內(nèi)向外為連續(xù)梯度變化，具有殘余應(yīng)力小、力學(xué)性能和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。凍干陶瓷可廣泛應(yīng)用于過(guò)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(lǐng)域。
使用凍干機(jī)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(zhuǎn)并定向冷凍，再經(jīng)低壓干燥和燒結(jié)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(shí)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(zhì)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(zhì)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(cè)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(jī)上以500rpm～3500rpm離心旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)；
6：陶瓷漿料完全冷凍后取出，置于凍干機(jī)壓強(qiáng)為0～600Pa環(huán)境中低壓干燥，得到梯度多孔陶瓷預(yù)制體；
7：將步驟6得到的梯度多孔陶瓷預(yù)制體在1250℃～1700℃的溫度燒結(jié)，即制得梯度多孔陶瓷。
文章編輯:上海田楓儀器有限公司zuzu11.com 凍干機(jī) www.tfsye.com