[發明專利]一種膜表面復合材料

有效

• 申請號: 201710373411.9
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107051225B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 秦玉蘭;高明河;黃付平;代晉國;馬永;秦鍵濱
• 申請（專利權）人: 廣西碧清源環保科技有限公司
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 廣西慧拓律師事務所 45116
• 代理人: 唐涌泉

1.一種膜表面復合材料，包括依次設于陶瓷膜支撐體表面的中間過渡層和陶瓷膜層，其特征在于，所述中間過渡層為SiC粗孔膜層，中間過渡層的平均孔徑為100nm～500nm；所述陶瓷膜層為多孔純SiC膜層，陶瓷膜層的平均孔徑為1nm～2nm；

上述膜表面復合材料，通過以下方法制備：

(1)制備中間過渡層

(1.1)將碳化硅粉末、聚碳硅烷、羥甲基纖維素醚和水混合，碳化硅粉末的粒徑為1μm～5μm，制得含碳化硅漿料；

(1.2)將步驟(1.1)所得的含碳化硅漿料涂覆于陶瓷膜支撐體表面；

(1.3)將經步驟(1.2)涂覆處理的陶瓷膜支撐體置于熱處理爐中，在惰性氣氛下進行燒結，溫度為1200℃～1500℃，時間為1h～2h；得到表面有SiC粗孔膜層的陶瓷膜支撐體；

(2)制備陶瓷膜層

(2.1)將步驟(1.3)所得的表面有SiC粗孔膜層的陶瓷膜支撐體置于熱處理爐中，在爐內通入惰性氣體，將爐內抽真空至800Pa～1000Pa后，將爐內溫度升至1000℃～1100℃，持續通入氣化的聚碳硅烷，時間為2h～5h，使聚碳硅烷的Si-H鍵和C-H鍵斷裂，生成裂解產物均勻附著在SiC粗孔膜層表面；

(2.2)保持惰性氣氛，將爐內溫度升至2000℃～2200℃，保溫2h～5h，使裂解產物中的Si-O鍵斷裂，生成多孔純SiC層。

2.根據權利要求1所述的膜表面復合材料，其特征在于，所述陶瓷膜支撐體為多通道管、單通道管或平板狀。

3.根據權利要求1所述的膜表面復合材料，其特征在于，步驟(1.1)中，所述碳化硅粉末、聚碳硅烷、羥甲基纖維素醚和水的質量比為5∶1～2∶0.1～0.2∶8～10。

4.根據權利要求1所述的膜表面復合材料，其特征在于，步驟(2.1)中，聚碳硅烷的氣化溫度為150℃～200℃。

5.根據權利要求1所述的膜表面復合材料，其特征在于，步驟(2.1)中，聚碳硅烷的數均分子量為1000～2000。

6.根據權利要求1所述的膜表面復合材料，其特征在于，步驟(1)和(2)中，惰性氣氛為氬氣。