[發明專利]一種卷式陶瓷膜的制備方法和制得的產品以及過濾凈水器

有效

• 申請號: 202011457578.1
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112675712B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 王霞;常啟兵;何世斌;郝恩奇;楊柯
• 申請（專利權）人: 景德鎮陶瓷大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/10;B01D69/02;C02F1/44
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 李玉峰

1.一種卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)卷式陶瓷膜支撐體的制備

(1-1)采用擠出成型法將塑性陶瓷泥料擠出成型為內部具有滲透通道(1a)的矩形平板陶瓷膜片(1)，然后在其上放置彈性隔片(2)，沿滲透通道方向一起進行卷曲而得到橫截面呈螺旋狀的圓柱型坯體；其中，所述平板陶瓷膜片(1)其卷曲的起始端密封，其卷曲的末端折離圓柱型外側而形成出水端(1b)；

(1-2)所述圓柱型坯體經干燥定型、去除彈性隔片(2)后，經燒結即得到各卷曲外表面之間呈間隔的卷式陶瓷膜支撐體；

(2)分離膜層的制備

將所述卷式陶瓷膜支撐體以出水端(1b)向上而水平置于懸浮液漿料中，采用浸涂法在卷式陶瓷膜支撐體的外表面制備分離膜層，即得到卷式陶瓷膜。

2.根據權利要求1所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于所述塑性陶瓷泥料的原料組成及制備如下：所述塑性陶瓷泥料的原料組成為平均粒徑為5～50μm的陶瓷粉體、以及用量分別為該陶瓷粉體1～8wt％、2～6wt％、10～38wt％、3～6wt％、0.5～1.5wt％的造孔劑、粘結劑、水、潤滑劑、增塑劑；首先將陶瓷粉體、造孔劑、粘結劑在混料機中混合成均勻的混合粉料；然后將所述混合粉料與水、潤滑劑、增塑劑在捏泥機中捏合成泥，經陳腐后，即得到塑性陶瓷泥料。

3.根據權利要求1所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于所述懸浮液漿料的原料組成及制備如下：所述懸浮液漿料由平均粒徑為0.5～1μm的陶瓷粉體、以及用量分別為該陶瓷粉體0.5～1.2wt％、1～4wt％、700～920wt％的分散劑、穩定劑、水組成，經攪拌混合均勻，即得到懸浮液漿料。

4.根據權利要求1所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于：所述步驟(1-2)圓柱型坯體在60～90℃溫度下進行干燥10h以上；在1300～1650℃溫度下燒結，保溫煅燒2～4h。

5.根據權利要求2或3所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于：所述陶瓷粉體為Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、SiO₂、SiC中的一種或其組合。

6.根據權利要求2所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于：所述造孔劑為淀粉；所述粘結劑為羧甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素中的一種或其組合；所述潤滑劑為甘油和/或油酸；所述增塑劑為聚乙烯醇。

7.根據權利要求3所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于：所述分散劑為聚丙烯酸、Dolapix系列分散劑、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或其組合，或聚乙烯亞胺，或聚乙烯亞胺與聚乙烯吡咯烷酮的組合；所述穩定劑為聚丙烯酸或聚乙烯亞胺、聚丙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一種或其組合。

8.根據權利要求1所述的卷式陶瓷膜的制備方法，其特征在于：所述彈性隔片可以為硅橡膠片、銅片、不銹鋼片。

9.利用權利要求1-8之一所述卷式陶瓷膜的制備方法制得的卷式陶瓷膜。

10.一種過濾凈水器，包括殼體和濾芯(3)，其特征在于：所述濾芯(3)為權利要求9所述卷式陶瓷膜；所述殼體由圓筒(4)、中心具有連接管口(5a)的端蓋(5)構成，所述圓筒(4)的側面設有軸向開口(4a)；所述濾芯(3)即卷式陶瓷膜置于圓筒(4)內，其出水端(1b)伸出圓筒的軸向開口(4a)之外；所述端蓋5密封在圓筒(4)的兩端。