冻干法制备多孔氮化硼陶瓷及其成孔机理

以h-BN为原料、MC为分散剂、PVA为结合剂、B2O3为烧结助剂,利用冷冻干燥法制备多孔BN陶瓷。对多孔陶瓷的物相和微观结构进行表征,分析了p H值对孔结构的影响。结果表明:冷冻干燥后的样品孔结构由树枝状孔和直通孔组成,平均孔径为30~150μm。p H值为10时,悬浮液Zeta电位最大,悬浮液分散性最好,冰晶生长过程中受到的阻力最小,样品平均孔径分布最均匀,体积密度和气孔率分别为0.4 g/cm3和81.82%。1 500℃烧结后,只有氮化硼的特征衍射峰。成孔机理为:冻干过程中水结冰后冰晶升华成孔,调节p H可改变浆料中颗粒的分散性以及冰晶生长过程中受到的阻力,从而影响孔结构的形成。

Preparation of Porous BN Ceramics by a Freeze-drying Technique and Their Pore-forming Mechanism