[發明專利]一種高通量陶瓷平板膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910506383.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110256059B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 唐鈺棟;趙世凱;薛友祥;李小勇;李杰;馬騰飛;徐傳偉;張久美;王響;付金剛
• 申請（專利權）人: 山東工業陶瓷研究設計院有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622;C04B38/06;C04B41/87;B01D71/02;B01D69/06;B01D67/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

1.一種高通量陶瓷平板膜，其特征在于，包括陶瓷平板膜支撐體以及包覆在陶瓷平板膜支撐體外表面的分離膜層；

所述陶瓷平板膜支撐體包括以下原料及其質量份數：硅藻土40-57份，α-氧化鋁粉30-40份，造孔劑4-12份，支撐體結合劑20-40份，潤滑劑8-12份，增塑劑9-13份，短切纖維12-18份；

所述分離膜層包括以下原料及其質量份數：陶瓷粉體粒子40-43份，乙醇4-6份，分離膜層結合劑19-40份，聚乙二醇9-12份；

所述支撐體結合劑和分離膜層結合劑均包括硅溶膠、磷酸二氫鋁溶膠和硼酸，支撐體結合劑中，硅溶膠、磷酸二氫鋁溶膠和硼酸的質量比為33-45：18-44：14-43；分離膜層結合劑中，硅溶膠、磷酸二氫鋁溶膠和硼酸的質量比為33-75：4-26：15-48。

2.根據權利要求1所述的高通量陶瓷平板膜，其特征在于，所述陶瓷粉體粒子為α-氧化鋁粉或二氧化鈦粉體，所述α-氧化鋁粉平均粒徑D50為0.4-1μm，所述二氧化鈦粉體平均粒徑D50為0.4-1μm。

3.根據權利要求1所述的高通量陶瓷平板膜，其特征在于，所述潤滑劑為甘油或聚乙二醇，所述增塑劑為羥甲基纖維素或聚乙烯醇，所述短切纖維為莫來石短切纖維，所述造孔劑包括淀粉或木炭粉。

4.一種基于權利要求1-3任一所述的高通量陶瓷平板膜的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)陶瓷平板膜支撐體的制備：

①支撐體坯體的制備

短切纖維攪拌分散在水中，加入潤滑劑和支撐體結合劑，配制成溶液，再加入硅藻土、α-氧化鋁粉、造孔劑和增塑劑，混合均勻，倒入練泥機中練泥，后放入陳腐箱內陳腐，陳腐后擠出成型制成支撐體坯體；

②支撐體坯體的燒結

烘干坯體后燒結，制得陶瓷平板膜支撐體；

(2)分離膜層料漿的制備：

將陶瓷粉體粒子與水混合，然后加入乙醇、聚乙二醇，最后加入分離膜層結合劑進行攪拌，制成分離膜層料漿；

(3)分離膜層的燒結：

將分離膜層料漿噴涂在支撐體表面，干燥后燒結，制得陶瓷平板膜。

5.根據權利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制備方法，其特征是，步驟(1)中，微波干燥室內烘干坯體，烘干溫度為60-100℃，烘干時間為20-40min，燒結溫度為800-1000℃，時間為3-5h。

6.根據權利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制備方法，其特征是，步驟(3)中，干燥溫度為30-60℃，干燥時間為30-60min，燒結溫度800-1000℃，時間為3-5h。

7.根據權利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制備方法，其特征是，步驟(1)中，練泥后在陳腐箱內陳腐24-36h，擠出成型時擠出壓力為8-10MPa。

8.根據權利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制備方法，其特征是，步驟(2)中，混料筒中攪拌頻率30-40HZ，攪拌時間3-5h。

9.根據權利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制備方法，其特征是，步驟(3)中，將分離膜層料漿均勻噴涂在陶瓷平板膜支撐體表面，噴涂膜層厚度為30-50μm。