[發明專利]一種抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜的制備方法

在審

• 申請號: 201910135245.8
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109942284A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 史茜赟
• 申請（專利權）人: 史茜赟
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B35/632;C04B35/634;C04B38/02;B01D71/02;B01D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜的制備方法，屬于多孔無機材料技術領域。將預處理α?氧化鋁泥漿與乙醇按質量比1：2～1：3混合，并加入預處理α?氧化鋁泥漿質量0.1～0.3倍的2號添加劑，攪拌混合后，再加入預處理α?氧化鋁泥漿質量0.1～0.2倍的改性1號添加劑和預處理α?氧化鋁泥漿質量0.08～0.10倍的助燒劑，攪拌混合后，過濾，得濾餅，將濾餅干燥后，造粒，得坯料，將坯料壓制成型，并燒結，得抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜。本發明技術方案制備的抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜具有優異的抗彎性能和孔隙率高的特點，在多孔無機材料技術行業的發展中具有廣闊的前景。

技術領域

本發明公開了一種抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜的制備方法，屬于多孔無機材料技術領域。

背景技術

無機膜是一種以無機材料為基礎加工成型的膜，其出現的時間雖然較有機高聚物膜晚，但是發展非常迅速，前景十分廣闊。由于無機膜商品的大量問世及工業化應用，其已在水質處理、乳制品、飲料等工業中部分取代了有機高聚物膜。目前，無機膜的制備技術有了新的突破，采用溶膠-凝膠技術研制出具有多層不對稱結構的微孔陶瓷膜，孔直徑可以達到3nm以下，這種膜已達到分離氣體的等級，成為有機高聚物膜的有力競爭對手。陶瓷膜是一種重要的分離材料，在廢水處理、氣體分離、生物醫藥、食品加工中得到廣泛應用，成為膜分離技術進步的重要標志。與高分子膜相比，陶瓷膜具有更好的化學、熱和機械穩定性。由于表面羥基的存在，幾乎所有的陶瓷膜為天然親水性，通過表面修飾將其轉化為疏水性，可以用于膜蒸餾海水淡化、油水分離。

陶瓷膜是目前應用最廣泛的無機膜。與有機膜相比，陶瓷膜具有以下特點：（1）熱穩定好，適用于高溫、高壓體系，使用溫度一般都可以達到400攝氏度，有時可以高達800攝氏度；（2）化學穩定性好，能耐酸和弱堿，pH值適用范圍寬；（3）抗微生物能力強，與一般微生物不發生生化及化學反應；（4）無機膜組件機械強度大。無機膜一般都是以載體膜的形式應用，而載體都是經過高壓和焙燒制成的微孔陶瓷材料和多孔玻璃等，涂膜后再經過高溫焙燒，使膜非常牢固，不易脫落和破裂；（5）清潔狀態好，本身無毒，不會使被分離體系受到污染，容易再生和清洗，當膜污染被堵塞后、可以進行反吹及沖洗，也可以在高 溫下進行化學清洗；（6）陶瓷膜孔徑分布窄，因而分離精度高。

多孔陶瓷膜作為膜材料的一種，相比于高分子膜，具有其獨特的優勢，在眾多工業領域得到廣泛應用，在膜分離領域是無法替代的重要分離材料。目前，市場上存在的不同組成和結構的多孔陶瓷膜只能滿足部分工業需求，受到制備成本和材料成型工藝的制約，一些高性能多孔陶瓷膜的發展遇到瓶頸。如何降低制備成本，開發新型孔結構和分離性能優異的多孔陶瓷膜以及多孔陶瓷膜的全面表征和應用研究是該領域的重要課題。制備新型非對稱結構多孔陶瓷膜并對其進行全面表征。在相轉化流延成型／高溫燒結技術的基礎上，采用多層共流延的方法，一步制備非對稱氧化鋁平板膜。通過調整石墨犧牲層的上下位置，制備出具有開放直孔的氧化鋁膜，表征多孔氧化鋁平板膜的氣體和液體滲透性能高穩定性疏水陶瓷膜的制備和表征。

目前傳統抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜的抗彎性能和孔隙率還無法進一步提高的問題，為獲取更高綜合性能的提升，是其推廣與應用于更廣闊的領域，滿足工業生產需求亟待解決的問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統的抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜抗彎性能和孔隙率無法進一步提升的問題，提供了一種抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種抗彎型多孔氧化鋁陶瓷膜的制備方法，具體制備步驟為：

（1）將α-氧化鋁粉末與水按質量比1：1混合，并加入α-氧化鋁粉末質量0.01～0.02倍的聚乙烯醇和α-氧化鋁粉末質量0.08～0.09倍的淀粉，攪拌混合后，得α-氧化鋁泥漿，將α-氧化鋁泥漿與聚丙烯酸按質量比130：1～180：1混合，攪拌混合后，得預處理α-氧化鋁泥漿；