本发明属于陶瓷加工技术领域，具体涉及一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法。
背景技术：
在陶瓷艺术的历史长河中，中国的陶瓷艺术占有举足轻重的地位，在数千年的灿烂文化中，孕育出了六大瓷系，五大名窑以及无数的民间窑系等陶瓷文化，历史底蕴深厚，给后人留下了大量的陶瓷文化宝藏，陶瓷文化是中国最具特色的传统文化之一，时至今日，随着设计思潮的变革和技术多元化的拓展，陶瓷文化在近一个世纪的发展中，上升到了前所未有的高度，科技的进步推动着生产力的大发展，日新月异的技术给陶瓷文化带来了前所未有的便利。
技术实现要素：
本发明提供一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法，本发明通过通过添加石墨烯纳米片与聚氨酯海绵，实现多孔与增韧的效果，采用微波烧结节约时间与能源，实现高效、绿色、节能的目标。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）陶瓷土的球磨与煅烧
将粉煤灰、氧化铝粉末、高岭土、陶瓷颗粒混合后并置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护，磨球为氧化铝，采用行星式球磨机进行干法研磨，球磨完成后放入马弗炉中煅烧，待用；
（2）海绵吸附
将步骤（1）所得物按比例和淀粉、石墨烯纳米片、分散剂、溶剂及消泡剂混合后进行搅拌，进行超声分散，得到悬浮液后，进行常温球磨，采用高能球磨法球磨，球磨介质为水，磨球为氧化铝，将球磨完成后的浆料过100目筛，把多个大孔径聚氨酯海绵经过碾压设备进行加工碾压，浸入浆料中，反复揉压，使得浆料完全渗透海绵，然后取出浸渍了浆料的海绵采用辊压法去除多余的浆料；
（3）压制素坯
将步骤（2）所得混合物填入陶瓷模具中，缓慢的速度加压到150mpa，保压一段时间后卸压，再以相同的压制速率加压到200mpa，保压1-3分钟，卸压后，压远从模具中取出，在50-80℃温度下进行烘干预烧，得到素坯；
（4）微波烧结
将步骤（3）所得坯体放置于保温装置中，之后将保温装置整体放置于微波高温真空烧结炉中，通入惰性气体作为保护气体，设定微波高温真空烧结炉的烧结温度，控制升温速率，进行烧结，随炉冷却至室温,既得所述微波辅助烧结增韧多孔陶瓷。
所述的氧化铝粉末5-8份、粉煤灰15-25份、高岭土5-10份、陶瓷颗粒5-10份、分散剂0.01-0.3份、溶剂40-100份、消泡剂0.01-0.2份、大孔径聚氨酯海绵5-8份。
所述的球磨的球料比为8-10：1，球磨时间为24-48小时。
所述溶剂选自聚乙二醇、酒精、去离子水、ｎ－甲基吡咯烷酮和十二磺基苯酸钠的至少一种。
所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、硅油类消泡剂、二甲基硅油类消泡剂中的至少一种
所述的微波烧结温度设定为1700-2000℃，控制速率为30-40℃/min。
本发明的优点是：
本发明将粉煤灰、氧化铝粉末、高岭土、陶瓷颗粒混合球磨后煅烧，和淀粉、石墨烯纳米片、分散剂、溶剂及消泡剂超声分散制成悬浮液后，常温球磨过筛，使用碾压后聚氨酯海绵浸入浆料中吸附，加压低温预烧得到素坯，置于保温装置中，在微波高温真空烧结炉中，进行烧结，既得所述微波辅助烧结增韧多孔陶瓷。本发明使得粉煤灰、氧化铝粉末、高岭土、陶瓷颗粒在机械力作用下，细化粉体颗粒尺寸，改善其分散性并提高粉体烧结活性，煅烧后将粉末颗粒间的有机物和水分，粉煤灰中含有大量的二氧化硅非晶玻璃相，采用聚氨酯海绵为牺牲模板，烧结过程中被分解成气体溢出陶瓷，碾压使得聚氨酯海绵本身具有极强的吸附性，在之后的浸入浆料中吸附步骤中可以较多的保存浆料，烧结得到的多孔陶瓷具有与聚氨酯海绵相似的孔隙结构，施加外部压力把模具中的粉末压制成具有一定形状和密度的素坯，采用微波烧结法制备的多孔陶瓷，烧结时间短，效率高，可以避免杂相出现具有高效、绿色和节能的特点。本发明通过通过添加石墨烯纳米片与聚氨酯海绵，实现多孔与增韧的效果，采用微波烧结节约时间与能源，实现高效、绿色、节能的目标。
具体实施方式
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）陶瓷土的球磨与煅烧
将粉煤灰、氧化铝粉末、高岭土、陶瓷颗粒混合后并置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护，磨球为氧化铝，采用行星式球磨机进行干法研磨，球磨完成后放入马弗炉中煅烧，待用；
（2）海绵吸附
将步骤（1）所得物按比例和淀粉、石墨烯纳米片、分散剂、溶剂及消泡剂混合后进行搅拌，进行超声分散，得到悬浮液后，进行常温球磨，采用高能球磨法球磨，球磨介质为水，磨球为氧化铝，将球磨完成后的浆料过100目筛，把多个大孔径聚氨酯海绵经过碾压设备进行加工碾压，浸入浆料中，反复揉压，使得浆料完全渗透海绵，然后取出浸渍了浆料的海绵采用辊压法去除多余的浆料；
（3）压制素坯
将步骤（2）所得混合物填入陶瓷模具中，缓慢的速度加压到150mpa，保压一段时间后卸压，再以相同的压制速率加压到200mpa，保压1-3分钟，卸压后，压远从模具中取出，在50-80℃温度下进行烘干预烧，得到素坯；
（4）微波烧结
将步骤（3）所得坯体放置于保温装置中，之后将保温装置整体放置于微波高温真空烧结炉中，通入惰性气体作为保护气体，设定微波高温真空烧结炉的烧结温度，控制升温速率，进行烧结，随炉冷却至室温,既得所述微波辅助烧结增韧多孔陶瓷。
所述的氧化铝粉末7份、粉煤灰20份、高岭土8份、陶瓷颗粒8份、分散剂0.05份、溶剂60份、消泡剂0.05份、大孔径聚氨酯海绵7份。
所述的球磨的球料比为8：1，球磨时间为48小时。
所述溶剂选自聚乙二醇、酒精、去离子水、ｎ－甲基吡咯烷酮和十二磺基苯酸钠的至少一种。
所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、硅油类消泡剂、二甲基硅油类消泡剂中的至少一种
所述的微波烧结温度设定为1700-2000℃，控制速率为30-40℃/min。