[發明專利]多孔陶瓷基體有效
| 申請號: | 201180032029.2 | 申請日: | 2011-06-30 |
| 公開(公告)號: | CN103003220A | 公開(公告)日: | 2013-03-27 |
| 發明(設計)人: | 洪亮;陳鑫煒 | 申請(專利權)人: | 新加坡國立大學 |
| 主分類號: | C04B38/00 | 分類號: | C04B38/00;C04B38/06 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人: | 顧晉偉;冷永華 |
| 地址: | 新加坡*** | 國省代碼: | 新加坡;SG |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 多孔 陶瓷 基體 | ||
1.一種多孔陶瓷基體,所述基體包括:多個彼此粘附的陶瓷顆粒、和多個由相鄰陶瓷顆粒的表面限定的通道,所述通道各自具有0.5-2.5μm的平均直徑,其中所述基體的特征在于25.0-40.0%的孔隙率、1.57-34.8×10-14m2的達西滲透率和25-64MPa的機械強度。
2.根據權利要求1所述的多孔陶瓷基體,其中所述通道包括狹窄段,每一個所述狹窄段的直徑小于100nm。
3.根據權利要求1所述的多孔陶瓷基體,其中所述陶瓷顆粒由以下制成:氧化釔、氧化鋯、氧化鋁、鋁硅酸鹽、二氧化硅、二氧化鈰、釓摻雜的二氧化鈰、氧化鎂、鎳摻雜的氧化鎂、氧化鋅、氮化硼、碳化硅、氮化硅、氧化釔穩定的氧化鋯、氧化鑭、堿土金屬摻雜的氧化鑭,或它們的組合。
4.根據權利要求3所述的多孔陶瓷基體,其中所述陶瓷顆粒由氧化釔穩定的氧化鋯制成。
5.根據權利要求4所述的多孔陶瓷基體,其中所述通道包括狹窄段,每一個所述狹窄段的直徑小于100nm。
6.根據權利要求1所述的多孔陶瓷基體,其中所述達西滲透率為20-34.8×10-14m2,所述機械強度為40-60MPa。
7.根據權利要求6所述的多孔陶瓷基體,其中所述通道包括狹窄段,每一個所述狹窄段的直徑小于100nm。
8.根據權利要求6所述的多孔陶瓷基體,其中所述陶瓷顆粒由以下制成:氧化釔、氧化鋯、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈰、釓摻雜的二氧化鈰、氧化鎂、鎳摻雜的氧化鎂、氮化硼、碳化硅、氮化硅、氧化釔穩定的氧化鋯、氧化鑭、堿土金屬摻雜的氧化鑭,或它們的組合。
9.根據權利要求8所述的多孔陶瓷基體,其中所述陶瓷顆粒由氧化釔穩定的氧化鋯制成。
10.根據權利要求9所述的多孔陶瓷基體,其中至少一個所述通道具有一個或更多個各自的直徑小于100nm的狹窄段。
11.一種用于制備多孔陶瓷基體的方法,所述方法包括:
提供包含催化劑、粘合劑和涂布有單體的陶瓷顆粒的陶瓷丸粒;
通過加熱使所述單體以固態聚合從而形成嵌入所述陶瓷丸粒中的聚合物;
使所述聚合物、催化劑和粘合劑碳化以產生多孔陶瓷丸粒;和
燒結所述多孔陶瓷丸粒以形成多孔陶瓷基體,
其中所述單體按重量計為所述陶瓷顆粒的1-10%、所述催化劑按重量計為1-5%、所述粘合劑按重量計為1-20%。
12.根據權利要求11所述的方法,其中所述陶瓷顆粒由以下制成:氧化釔、氧化鋯、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈰、釓摻雜的二氧化鈰、氧化鎂、鎳摻雜的氧化鎂、氮化硼、碳化硅、氮化硅、氧化釔穩定的氧化鋯、氧化鑭、堿土金屬摻雜的氧化鑭,或它們的組合。
13.根據權利要求12所述的方法,其中所述陶瓷顆粒由氧化釔穩定的氧化鋯制成。
14.根據權利要求11所述的方法,其中所述單體為丙烯酰胺、對苯二甲酸、對苯二胺、對羥基苯甲酸、4,4′-氧雙鄰苯二甲酸酐、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基聯苯胺、4,6-二氨基-1,3-苯-二酚二鹽酸鹽、2,5-二氨基-1,4-苯二硫醇二鹽酸鹽、3,3’-二氨基聯苯胺,或它們的組合。
15.根據權利要求11所述的方法,其中所述催化劑為過硫酸銨、過氧化苯甲酰、氯化鋰、氯化鈹、氫氟酸、三氟化硼、氯化鋁,或它們的組合。
16.根據權利要求11所述的方法,其中所述粘合劑為聚乙烯縮丁醛、聚乙烯醇、聚環氧乙烷、丙烯酸類聚合物、纖維素醚、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素,或它們的組合。
17.根據權利要求11所述的方法,其中所述聚合物的平均聚合度為5至100。
18.根據權利要求17所述的方法,其中所述聚合物為聚丙烯酰胺、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚對羥基苯甲酸酯、聚酯、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯并唑、聚苯并噻唑、芳香族梯形聚合物,或它們的組合。
19.根據權利要求18所述的方法,其中所述聚合物為聚對苯二甲酰對苯二胺。
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