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一种陶瓷膜制备方法与流程

2022-08-24 01:18:23 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及一种陶瓷制备领域,尤其是涉及一种作为过滤使用的陶瓷膜制备方法领域。


背景技术:

2.陶瓷膜材料具有机械强度高、化学稳定性好、纯水通量大、耐氧化、抗污染性好、易于清洗再生、使用寿命长等优点,是膜技术研发和应用的重点。迄今,陶瓷膜分离技术已经得到了长足的发展,在食品工业、石油化工、医疗卫生、生物制药、环境工程等领域得到了推广应用并获得了快速发展。
3.在工程应用中,为了提高过滤效率,陶瓷平板膜具有较高的孔隙率,但在过滤污水时,容易出现污水中的杂质进入陶瓷膜孔隙污堵陶瓷膜的现象,或者存在对附着在陶瓷膜表面的杂质进行清洗时造成陶瓷膜损坏的问题,导致陶瓷膜寿命缩短的问题。
4.因此如何实现陶瓷膜具有较高的过滤效率,同时又避免陶瓷膜在使用较短的时间内出现陶瓷膜堵塞的问题,以及避免对附着在陶瓷膜表面的杂质进行清洗时出现陶瓷膜损伤的问题,提高陶瓷膜的使用寿命,成为本领域的技术难题。


技术实现要素:

5.本发明目的在于,如何实现陶瓷膜具有较高的过滤效率,同时提高陶瓷膜的使用寿命,提供了一种陶瓷膜制备方法,通过包括以下步骤:通过第一陶瓷颗粒制备第一过滤膜层料浆;通过所述第一过滤膜层料浆制备第一过滤膜层坯体;通过造粒方法制备第二陶瓷颗粒;通过所述陶瓷颗粒制备第二过滤膜层料浆;通过所述第二过滤膜层料浆在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体,得到过滤膜层坯体;从而实现陶瓷膜具有较高的过滤效率,同时又避免陶瓷膜在使用较短的时间内出现陶瓷膜堵塞的问题,以及避免对附着在陶瓷膜表面的杂质进行清洗时出现陶瓷膜损伤的问题。
6.为实现上述目的,根据本发明提供了一种陶瓷膜制备方法,包括以下步骤:通过第一陶瓷颗粒制备第一过滤膜层料浆;通过所述第一过滤膜层料浆制备第一过滤膜层坯体;通过造粒方法制备第二陶瓷颗粒;通过所述陶瓷颗粒制备第二过滤膜层料浆;通过所述第二过滤膜层料浆在排胶后的第一过滤膜层坯体表面制备第二过滤膜层坯体,或者通过所述第二过滤膜层料浆在预烧结后的第一过滤膜层坯体表面制备第二过滤膜层坯体,得到过滤膜层坯体;将所述过滤膜层坯体进行终烧结,即得;所述陶瓷膜包括第一膜层以及与第一膜层紧密连接的第二膜层;所述第一膜层坯体经过终烧结制得所述第一膜层,所述第二膜层坯体经过终烧结制得所述第二膜层;所述第一陶瓷颗粒、第二陶瓷颗粒为sic陶瓷颗粒;优选所述第一陶瓷颗粒为不是经过陶瓷粉造粒制备,所述第一陶瓷颗粒致密度高,第一陶瓷颗粒密度≥理论致密度的96%;所述第一膜层的孔隙率为45-50%、孔径为1-10um、抗折强度≥23mpa;所述第二膜层的孔隙率为50-55%、孔径为0.05-0.09um、抗折强度≥25mpa;所述第二膜层厚度为3-10um,优选所述第二膜层厚度为3-6um。
7.所述陶瓷膜在应用于过滤领域时,所述第二膜层直接与所需过滤液体直接接触,液体经过第二过滤层后再经第一过滤层过滤。
8.与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果在于,通过所述第二过滤膜层料浆在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体,实现所述陶瓷膜包括第一膜层以及与第一膜层紧密连接的第二膜层;
9.通过制备所述第一膜层的第一陶瓷颗粒与制备所述第二膜层的第二陶瓷颗粒不同;通过造粒方法制备第二陶瓷颗粒,有利于实现第一膜层致密度高、不容易堵塞,且不降低第二过滤层的过滤效率,从而有利于实现陶瓷膜具有较高的过滤效果同时使用寿命明显提高。
10.同时在第二过滤膜层料浆在排胶后的第一过滤膜层坯体表面制备第二过滤膜层坯体,有利于提高第一过滤层与第二过滤层的结合强度,同时有利于第二膜层料浆在第一膜层坯体表面分散均匀,避免在第二膜层浆料在第一膜层表面出现漏涂或涂覆过多现象,进而有利于实现涂覆的第二膜层厚度降低。
11.进一步的,所述制备第一过滤膜层料浆的具体过程为,将所述第一陶瓷颗粒与第一造孔剂、第一分散剂、第一粘结剂混合后进行研磨,然后加入第一溶剂,继续研磨后得到第一过滤膜层料浆;和/或
12.所述制备第二过滤膜层料浆的具体过程为,将所述第二陶瓷颗粒与第二造孔剂、第二分散剂、第二粘结剂混合后进行研磨,然后加入第二溶剂,继续研磨后得到第二过滤膜层料浆。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,通过所述第一过滤膜层料浆中的第一造孔剂与第二过滤膜层料浆中的第二造孔剂不同,有利于实现第一过滤膜层与第二过滤膜层中孔径大小不同。
14.进一步的,所述制备第二陶瓷颗粒的具体过程为,将陶瓷粉末分散到溶剂中得到陶瓷料浆,并加入第二造孔剂得到第二陶瓷颗粒料浆;将第二陶瓷颗粒料浆进行造粒、颗粒干燥、颗粒烧结、筛分,得到第二陶瓷颗粒;
15.所述陶瓷粉末粒径d50为0.1-0.3um;优选所述陶瓷粉末粒径d50为0.1-0.2um;
16.所述第二陶瓷颗粒粒径d50为0.5-1.5um;优选所述第二陶瓷颗粒粒径d50为0.5-0.9um;第二陶瓷颗粒中挥发物含量10-16%;优选所述第二造孔剂包括碳酸氢铵、石油醚中一种或多种;所述溶剂为无水乙醇;当所述第二造孔剂为碳酸氢铵时,第二陶瓷颗粒料浆配制温度低于20℃;
17.和/或
18.颗粒干燥温度为100-200℃,升温速率为8-10℃/min;
19.颗粒烧结温度为2200-2400℃,室温到950-1200℃的升温速率为8-10℃/min,950-1200℃到2200-2400℃的升温速率为3-5℃。
20.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,通过进行制备第二陶瓷颗粒的陶瓷粉末粒径d50为0.2-1.0um;,有利于制备的第二陶瓷颗粒强度高;
21.通过优选所述第二造孔剂包括碳酸氢铵、石油醚中一种或多种;所述溶剂为无水乙醇,有利于实现所述陶瓷粉末分散均匀的同时,第二陶瓷颗粒制备时,避免挥发物种类过多导致的挥发时无序的问题,从而避免第二陶瓷颗粒孔隙不均匀的问题,从而避免第二陶
瓷颗粒强度降低;
22.通过所述第二造孔剂包括碳酸氢铵、石油醚中一种或多种,有利于产生孔隙的孔径小,有利于实现第二陶瓷颗粒孔隙率高的前提下,强度较高;
23.通过干燥时温度为100-200℃,升温速率为8-10℃/min,升温速率快,有利于第二陶瓷颗粒中产生孔隙为通孔,避免闭孔的产生,避免了产生无效的闭孔的问题;
24.通过所述颗粒烧结温度为2200-2400℃,有利于实现烧结后得到的第二陶瓷颗粒强度高;通过室温到950-1200℃的升温速率为8-10℃/min,有利于烧结时产生的晶粒小,有利于避免产生闭孔;通过950-1200℃到2200-2400℃的升温速率为3-5℃,有利于第二陶瓷颗粒强度的前提下,避免在高温时晶界迁移速率过快导致产生闭孔的问题;
25.从而实现得到的第二陶瓷颗粒孔隙率高,孔径小,明显降低了第二陶瓷颗粒中闭孔的比率,且第二陶瓷颗粒强度较高。
26.进一步的,所述制备第一过滤膜层坯体的具体过程为,将所述第一过滤膜层料浆注入第一模具底部,静置后在40-100℃的温度下进行加热,得到第一过滤膜层坯体;
27.所述过滤膜层坯体的具体制备过程为,将所述第一过滤膜层坯体进行一次排胶;将所述第二过滤膜层料浆涂覆于经过一次排胶后的第一过滤膜层坯体表面,静置后在40-100℃的温度下进行加热,得到过滤膜层坯体;所述过滤膜层坯体包括经过一次排胶的第一过滤膜层坯体以及附着在一次排胶后的第一过滤膜层坯体表面,静置后在40-100℃的温度下进行加热,得到第二过滤膜层坯体;
28.在所述过滤膜层坯体进行终烧结前进行二次排胶。
29.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体之前,将所述第一过滤膜层坯体进行一次排胶,所述第二过滤膜层料浆部分渗入第一滤膜层坯体排胶后孔隙中,在第一过滤层与第二过滤层之间形成一定的过渡层,有利于提高第一过滤层与第二过滤层之间的结合强度,同时避免了在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体后,第一过滤膜层坯体于第二过滤膜层坯体同时排胶的问题,进而避免第二膜层坯体受第一过滤膜层坯体中造孔剂或其他挥发物的影响导致第二膜层坯体中孔隙分布不均匀以及孔隙的孔径增加的问题;且有利于第二膜层料浆在第一膜层坯体表面分散均匀,避免在第二膜层浆料在第一膜层表面出现漏涂或涂覆过多现象,进而有利于实现涂覆的第二膜层厚度降低。
30.进一步的,所述过滤膜层坯体的具体制备过程为,所述第一过滤膜层坯体进行一次排胶后,所述第一过滤膜层坯体进行预烧结;将所述第二过滤膜层料浆涂覆于预烧结后的第一过滤膜层坯体表面,优选将所述第二过滤膜层料浆喷涂于预烧结后的第一过滤膜层坯体表面。
31.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,即能实现第二膜层料浆在第一膜层坯体表面分散均匀,避免在第二膜层浆料在第一膜层表面出现漏涂或涂覆过多现象,进而有利于实现涂覆的第二膜层厚度降低;同时实现第一膜层坯体具有一定的强度,避免在加工过程中第一膜层坯体损坏。
32.进一步的,所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,所
33.述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,将所述第一过滤膜层进行加热处理,加热温度为300-600℃;
34.第二次排胶的具体过程为,所述第二过滤膜层料浆在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体后进行加热处理,加热温度为120-200℃。
35.和/或
36.所述第一过滤膜层坯体进行预烧结温度为800-1000℃。
37.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,有利于与第一造孔剂、第二造孔剂结合实现第一过滤膜层中孔径大,第二过滤层中孔径小,从而有利于避免由于第一过滤层中孔隙的孔径小导致的过滤液体压力较大幅度增加的问题。
38.进一步的,所述第二过滤膜层坯体两侧设有第一支撑条、第二支撑条;所述第一支撑条坯体、第二支撑条坯体与第二过滤膜层坯体配合构成凹字型结构;所述第一过滤膜层坯体位于凹字型结构的凹槽内,所述第一过滤膜层坯体的三个表面分别与所述第一支撑条坯体、第二支撑条坯体、第二过滤膜层坯体连接;
39.将所述第一过滤膜层坯体在第一模具中成型后,经过一次排胶或者预烧结后取出,将第一过滤膜层坯体放置在第二模具中,所述第二模具设有凹字型容置空间,所述第二过滤膜层坯体部分或全部位于凹字型容置空间内,第一过滤膜层坯体位于凹字型容置空间的凹槽开口处,第一过滤膜层坯体与所述凹字型容置空间的凹槽的底面平行;在所述第一过滤膜层坯体两侧空间注入第二膜层料浆,所述第一过滤膜层坯体两侧的第二膜层料浆表面不高于第一膜层坯体,静置后在40-100℃的温度下进行加热,在第一膜层坯体两侧得到过第一支撑条坯体、第二支撑条坯体;
40.然后在第一膜层坯体表面喷涂第二膜层料浆,然后再在第一支撑条坯体、第二支撑条坯体表面喷涂第二膜层料浆。
41.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,第一支撑条坯体、第二支撑条坯体经终烧结后制得第一支撑条、第二支撑条,通过所述第一过滤膜层坯体位于凹字型结构的凹槽内,进一步有利于提高第一膜层与第二膜层的结合强度;同时陶瓷膜壁在使用过程中,第一支撑条、第二支撑条可以作为陶瓷膜在使用过程中的夹持部,由于采用第二膜层料浆制备的第一支撑条、第二支撑条致密度高、强度高,可以避免陶瓷膜夹持部在多次拆卸安装时造成夹持部损坏的问题。
42.进一步的,所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔,所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔;所述第一过滤膜层坯体和第二过滤膜层坯体连接面与所述通液孔平行;或者
43.所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔,所述通液孔两端与第一支撑条坯体、第二支撑条坯体接触,所述第一支撑条坯体、第二支撑条坯体设有与所述通液孔连通的通孔。
44.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,通过所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔,即不影响第一过滤膜层的液体通量以及强度,同时避免过滤的杂质进入第一过滤膜层的问题的前提下,实现过滤的液体有续收集,且避免了由于第一过滤膜层孔隙的孔径小容易导致过滤时需要大幅增加过滤液体压力的问题。
45.进一步的,所述第一陶瓷颗粒粒径d50为10-40μm或所述第一陶瓷颗粒包括粒径d50为0.5-2μm的陶瓷颗粒和10-40μm的陶瓷颗粒;
46.所述第一造孔剂包括炭黑和/或淀粉;所述第一分散剂为聚丙烯酸或聚丙烯酸铵;
所述第一粘结剂为羧甲基纤维素钠或pva;
47.和/或
48.所述第二造孔剂包括碳酸氢铵、石油醚中一种或多种。
49.和/或
50.所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数为40-45%;所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数为46-55%;所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数小于所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数。
51.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,通过所述第一陶瓷颗粒粒径d50为10-40μm或所述第一陶瓷颗粒包括粒径d50为0.5-2μm的陶瓷颗粒和10-40μm的陶瓷颗粒,有利于孔隙孔径大,同时第二膜层在孔隙率高前提下提高第二膜层的强度;
52.通过所述第一造孔剂包括炭黑和/或淀粉;所述第一分散剂为聚丙烯酸或聚丙烯酸铵,即所述第一分散剂为大分子表面活性剂,有利于实现第一膜层中孔隙的孔径较大;进入避免了由于第二膜层孔径小导致的液体过滤时需要压力较大幅度提高的问题。
53.通过所述第二造孔剂包括碳酸氢铵、石油醚中一种或多种,有利于实现第二膜层中孔隙的孔径小,且造孔剂挥发造孔时,避免挥发无序导致第二膜层强度降低的问题。
54.所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数小于所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数,所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数为46-55%,结合所述第二陶瓷颗粒通过造粒制备,即能实现第二膜层的强度,同时又能实现第二膜层的孔隙率高。
55.进一步的,所述过滤膜层坯体进行终烧结的具体过程为,所述终烧结温度为2200-2400℃,室温到950-1200℃的升温速率为8-10℃/min,950-1200℃到2200-2400℃的升温速率为3-5℃;在2200-2400℃终烧结温度下烧结时间为1-4h。
56.采用上述进一步技术方案的有益效果在于,通过所述终烧结温度为2200-2400℃,有利于实现陶瓷膜强度高,通过所述室温到950-1200℃的升温速率为8-10℃/min,有利于实现所所述陶瓷膜中晶体小,通过所述950-1200℃到2200-2400℃的升温速率为3-5℃,避免终烧结过程中晶界迁移速率过快导致陶瓷中出现大量闭孔问题,从而避免了陶瓷膜的过滤时液体通量降低的问题。
具体实施方式
57.为了更好的了解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
58.实施例1:
59.本实施例提供了一种陶瓷膜制备方法,包括以下步骤:通过第一陶瓷颗粒制备第一过滤膜层料浆;通过所述第一过滤膜层料浆制备第一过滤膜层坯体;通过造粒方法制备第二陶瓷颗粒;通过所述陶瓷颗粒制备第二过滤膜层料浆;通过所述第二过滤膜层料浆在排胶后的第一过滤膜层坯体表面制备第二过滤膜层坯体,或者通过所述第二过滤膜层料浆在预烧结后的第一过滤膜层坯体表面制备第二过滤膜层坯体,得到过滤膜层坯体;将所述过滤膜层坯体进行终烧结,即得;所述第一陶瓷颗粒、第二陶瓷颗粒为sic陶瓷颗粒;所述第一陶瓷颗粒为不是经过陶瓷粉造粒制备,所述第一陶瓷颗粒致密度高,第一陶瓷颗粒密度
≥理论致密度的96%;
60.所述陶瓷膜包括第一膜层以及与第一膜层紧密连接的第二膜层;所述第一膜层坯体经过终烧结制得所述第一膜层,所述第二膜层坯体经过终烧结制得所述第二膜层;所述陶瓷膜在应用于过滤领域时,所述第二膜层直接与所需过滤液体直接接触,液体经过第二过滤层后再经第一过滤层过滤。
61.所述制备第一过滤膜层料浆的具体过程为,将所述第一陶瓷颗粒与第一造孔剂、第一分散剂、第一粘结剂混合后进行研磨,然后加入第一溶剂,继续研磨后得到第一过滤膜层料浆;
62.所述制备第二过滤膜层料浆的具体过程为,将所述第二陶瓷颗粒与第二造孔剂、第二分散剂、第二粘结剂混合后进行研磨,然后加入第二溶剂,继续研磨后得到第二过滤膜层料浆。
63.所述制备第二陶瓷颗粒的具体过程为,将陶瓷粉末分散到溶剂中得到陶瓷料浆,并加入第二造孔剂得到第二陶瓷颗粒料浆;将第二陶瓷颗粒料浆进行造粒、颗粒干燥、颗粒烧结、筛分,得到第二陶瓷颗粒;所述陶瓷粉末粒径d50为0.22um;
64.所述第二陶瓷颗粒粒径d50为0.8um;第二陶瓷颗粒中挥发物含量14%;所述第二造孔剂为石油醚;所述溶剂为无水乙醇;颗粒干燥温度为160℃,升温速率为9℃/min;颗粒烧结温度为2300℃,室温到950-1200℃的升温速率为9℃/min,950-1200℃到2300℃的升温速率为4℃。
65.所述第一陶瓷颗粒粒径d50为30μm;所述第一造孔剂包括炭黑;所述第一分散剂为聚丙烯酰胺;所述第一粘结剂为羧甲基纤维素钠;所述第二造孔剂包括石油醚。
66.所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数为43%;所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数为50%;所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数小于所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数。
67.所述制备第一过滤膜层坯体的具体过程为,将所述第一过滤膜层料浆注入第一模具底部,静置后在50℃的温度下进行加热,得到第一过滤膜层坯体;
68.所述过滤膜层坯体的具体制备过程为,将所述第一过滤膜层坯体进行一次排胶;将所述第二过滤膜层料浆喷涂于第一模具中经过一次排胶后的第一过滤膜层坯体表面,静置后在50℃的温度下进行加热,得到过滤膜层坯体;所述过滤膜层坯体包括经过一次排胶的第一过滤膜层坯体以及附着在一次排胶后的第一过滤膜层坯体表面,静置后在50℃的温度下进行加热,得到第二过滤膜层坯体;在所述过滤膜层坯体进行终烧结前进行二次排胶。
69.所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,将所述第一过滤膜层进行加热处理,加热温度为550℃;
70.第二次排胶的具体过程为,所述第二过滤膜层料浆在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体后进行加热处理,加热温度为180℃。
71.所述过滤膜层坯体进行终烧结的具体过程为,所述终烧结温度为2300℃,室温到950-1200℃的升温速率为9℃/min,950-1200℃到2300℃的升温速率为4℃;在2300℃终烧结温度下烧结时间为2.5h。
72.得到的所述陶瓷膜中所述第一膜层的孔隙率为46%、孔径为1-9um、抗折强度24mpa;所述第二膜层的孔隙率为52%、孔径为0.05-0.09um、抗折强度27mpa;所述第二膜层
厚度为4um。
73.实施例2:
74.本实施例与实施例1相同的内容不再赘述,本实施例与实施例1不同的特征在于:
75.所述制备第二陶瓷颗粒的具体过程为,将陶瓷粉末分散到溶剂中得到陶瓷料浆,并加入第二造孔剂得到第二陶瓷颗粒料浆;将第二陶瓷颗粒料浆进行造粒、颗粒干燥、颗粒烧结、筛分,得到第二陶瓷颗粒;
76.所述陶瓷粉末粒径d50为0.2um;
77.所述第二陶瓷颗粒粒径d50为0.9um;第二陶瓷颗粒中挥发物含量15%;所述第二造孔剂包括碳酸氢;由于所述第二造孔剂为碳酸氢铵时,第二陶瓷颗粒料浆配制温度低于20℃;颗粒干燥温度为120℃,升温速率为8℃/min;颗粒烧结温度为2350℃,室温到950-1200℃的升温速率为8.5℃/min,950-1200℃到2350℃的升温速率为3.5℃。
78.所述第一陶瓷颗粒粒径d50为35μm;
79.所述第一造孔剂包括淀粉;所述第一粘结剂为pva;所述第二造孔剂为碳酸氢铵。
80.所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数为44%;所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数为52%;
81.所述过滤膜层坯体的具体制备过程为,所述第一过滤膜层坯体进行一次排胶后,所述第一过滤膜层坯体进行预烧结;将所述第二过滤膜层料浆注入第一模具中预烧结后的第一过滤膜层坯体表面。
82.所述第一过滤膜层坯体进行预烧结温度为950℃。
83.所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔,所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔;所述第一过滤膜层坯体和第二过滤膜层坯体连接面与所述通液孔平行;
84.所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,将所述第一过滤膜层进行加热处理,加热温度为500℃;
85.第二次排胶的具体过程为,所述第二过滤膜层料浆在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体后进行加热处理,加热温度为160℃。
86.所述过滤膜层坯体进行终烧结的具体过程为,所述终烧结温度为2250℃,室温到950-1200℃的升温速率为8.5℃/min,950-1200℃到2250℃的升温速率为3.5℃;在2250℃终烧结温度下烧结时间为3.5h;
87.得到的所述陶瓷膜中所述第一膜层的孔隙率为45%、孔径为1-9um、抗折强度25mpa;所述第二膜层的孔隙率为53%、孔径为0.05-0.09um、抗折强度≥28mpa;所述第二膜层厚度为5um。
88.实施例3:
89.本实施例与实施例1相同的内容不再赘述,本实施例与实施例1不同的特征在于:
90.所述制备第二陶瓷颗粒的具体过程为,将陶瓷粉末分散到溶剂中得到陶瓷料浆,并加入第二造孔剂得到第二陶瓷颗粒料浆;将第二陶瓷颗粒料浆进行造粒、颗粒干燥、颗粒烧结、筛分,得到第二陶瓷颗粒;
91.所述陶瓷粉末粒径d50为0.28um;
92.所述第二陶瓷颗粒粒径d50为0.8um;第二陶瓷颗粒中挥发物含量15%;颗粒干燥温度为120℃,升温速率为8.5℃/min;颗粒烧结温度为2350℃,室温到950-1200℃的升温速
率为8-10℃/min,950-1200℃到2200-2400℃的升温速率为3.5℃。
93.所述第一陶瓷颗粒粒径d50为38μm;
94.所述第一造孔剂包括炭黑和淀粉;
95.所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数为42%;所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数为52%;所述第一过滤膜层料浆中第一陶瓷颗粒的质量分数小于所述第二过滤膜层料浆中第二陶瓷颗粒的质量分数。
96.所述第二过滤膜层坯体两侧设有第一支撑条、第二支撑条;所述第一支撑条坯体、第二支撑条坯体与第二过滤膜层坯体配合构成凹字型结构;所述第一过滤膜层坯体位于凹字型结构的凹槽内,所述第一过滤膜层坯体的三个表面分别与所述第一支撑条坯体、第二支撑条坯体、第二过滤膜层坯体连接;
97.将所述第一过滤膜层坯体在第一模具中成型后,经过一次排胶、预烧结后取出,将第一过滤膜层坯体放置在第二模具中,所述第二模具设有凹字型容置空间,所述第二过滤膜层坯体部分或全部位于凹字型容置空间内,第一过滤膜层坯体位于凹字型容置空间的凹槽开口处,第一过滤膜层坯体与所述凹字型容置空间的凹槽的底面平行;在所述第一过滤膜层坯体两侧空间注入第二膜层料浆,所述第一过滤膜层坯体两侧的第二膜层料浆表面不高于第一膜层坯体,静置后在80℃的温度下进行加热,在第一膜层坯体两侧得到过第一支撑条坯体、第二支撑条坯体;
98.然后在第一膜层坯体表面喷涂第二膜层料浆,然后再在第一支撑条坯体、第二支撑条坯体表面喷涂第二膜层料浆。
99.所述第一过滤膜层坯体进行预烧结温度为950℃。
100.所述第一过滤膜层坯体设有若干贯通的通液孔,所述通液孔两端与第一支撑条坯体、第二支撑条坯体接触,所述第一支撑条坯体、第二支撑条坯体设有与所述通液孔连通的通孔。
101.所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,所述第一过滤膜层进行一次排胶的具体过程为,将所述第一过滤膜层进行加热处理,加热温度为500℃;
102.第二次排胶的具体过程为,所述第二过滤膜层料浆在所述第一过滤膜层坯体上制备第二过滤膜层坯体后进行加热处理,加热温度为180℃。
103.所述过滤膜层坯体进行终烧结的具体过程为,所述终烧结温度为2350℃,室温到950-1200℃的升温速率为9℃/min,950-1200℃到2350℃的升温速率为3.5℃;在2200-2400℃终烧结温度下烧结时间为3h。
104.得到的所述陶瓷膜中所述第一膜层的孔隙率为49%、孔径为1-9um、抗折强度23mpa;所述第二膜层的孔隙率为51%、孔径为0.5-0.9um、抗≥28mpa;所述第二膜层厚度为5um。
105.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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