W型氧化铝支撑碳化硅陶瓷膜及其制备方法与流程

技术特征：
1.w型氧化铝支撑碳化硅陶瓷膜，其特征在于：包括表面几何形状为w型或锯齿形的氧化铝支撑体(1)以及涂覆于氧化铝支撑体表面的碳化硅薄膜(2)。2.根据权利要求1所述的陶瓷膜，其特征在于：所述氧化铝支撑体(1)的内通道(5)为菱形结构。3.根据权利要求2所述的陶瓷膜，其特征在于：所述菱形结构的横向宽度为500mm以下，底部和顶部的角度为45
°‑
90
°
。4.根据权利要求1所述的陶瓷膜，其特征在于：所述氧化铝支撑体(1)包括封闭端(3)和通水端(4)；其中，封闭端(3)采用氧化铝一体成型进行封闭。5.w型氧化铝支撑碳化硅陶瓷膜的制备方法，包括：(1)将10-15份碳酸锆投入600份去离子水加热搅拌，85℃-90℃时缓慢加入1份柠檬酸，恒温30-40小时后停止加热维持搅拌冷却至室温，得到烧结助剂a；(2)将无机粉料原料加入捏合机中混合，随后加入烧结助剂a混合，得到无机粉料混合料；(3)将上述无机粉料混合料和有机添加剂混合，进行练泥；随后放入挤出机中经过内通道为菱形结构的模具挤出，挤出后的胚体放在呈w状的铝板上，倾斜20度-40度摆放，自然晾干；(4)将胚体干燥后烧结，得到表面几何形状为w型或锯齿形的氧化铝支撑体(1)；(5)将10份-15份tio2粉末混合于300份-450份浓度为10mol/l的氢氧化钠溶液中，经过超声分散10min-30min，移至不超过200℃的恒温烘箱内放置48h；将产生的白色沉淀物用0.1mol/l稀盐酸溶液洗涤5-8次，然后在超声波的辅助下用去离子水清洗至中性；在程序智能控制的电炉中以2-6℃/min升温速率焙烧至700-800℃并保温2h，控制降温速度为2-6℃/min至室温，得到烧结助剂b；(6)在硝酸溶液中加入碳化硅粉末和上述烧结助剂b，搅拌后再加入pva粉末，再置于真空装置中搅拌，得到涂膜液；(7)将步骤(4)得到的表面几何形状为w型或锯齿形的氧化铝支撑体(1)置入涂膜装置中浸浆，用密封胶条将待涂膜的氧化铝支撑体两端通道口密封，最后烧结，得到w型氧化铝支撑碳化硅陶瓷膜。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的无机粉料原料为质量比2500-3000:400-450:10-20:4-5的纯度大于99.5％的氧化铝、氧化铝、氧化镧、氧化钛、氧化钇；所述步骤(3)中的有机添加剂为质量比为200:200:70:50的玉米淀粉、pva、甘油和桐油。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的练泥前先陈腐。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中表面几何形状为w型或锯齿形的氧化铝支撑体(1)的一端一体成型烧结封闭。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的烧结工艺参数为：升温速度为2-6℃/min，烧结温度为1300-1800℃，保温2-4小时，降温速度为2-6℃/min。10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中的烧结工艺参数为：升温速度为2-6℃/min，烧结温度为1050-1150℃，保温2小时，降温速度为2-6℃/min。

技术总结
本发明涉及W型氧化铝支撑碳化硅陶瓷膜及其制备方法，包括表面几何形状为W型或锯齿形的氧化铝支撑体以及涂覆于氧化铝支撑体表面的碳化硅薄膜。本发明陶瓷膜表面的几何形状为W型(或锯齿形)，在不增加用料和烧结成本，并且在相近的装填密度的情况下，将膜面积增加到2倍；大幅提升了陶瓷膜的亲水性和渗透效率，显著降低包含水处理领域在内的使用陶瓷膜的成本。本。本。


技术研发人员：吴海 陈金国 张伟
受保护的技术使用者：上海熊猫机械（集团）有限公司
技术研发日：2022.07.10
技术公布日：2022/10/25