CN104529411A - 一种微孔陶瓷膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微孔陶瓷膜，属于陶瓷材料加工技术领域，其中各组分的重量份为氧化硅40~60份、氧化铝30~45份、氢氧化铝10~20份、蛭石10~20份、氟化镁1~5份，氧化锂0.01~0.5份，其制备方法为将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比1∶3~1∶6混合搅拌均匀，成型后自然风干，再进行煅烧冷却，即得微孔陶瓷膜；该微孔陶瓷膜：孔径尺寸0.2~40μm，孔隙率40~90%，比重≤1.49g/mL，且耐磨性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种微孔陶瓷，具体涉及一种微孔陶瓷膜及其制备方法，属于陶瓷材料生产技术领域。
背景技术
微孔陶瓷是通过高温烧成，在材料成形与烧结过程中材料体内形成大量彼此相通或闭合气孔的新型陶瓷材料。它的发展始于十九世纪七十年代，初期仅作为细菌过滤材料使用，随着控制材料的细孔结构水平的不断提高以及各种新材质高性能多孔陶瓷材料的不断出现，其应用领域和范围也在不断扩大。而且由于多孔陶瓷的共价键和复杂离子键的键合以及复杂的晶体结构而具有耐高温、耐腐蚀及热稳定性好的特点，当流体流经孔隙时，内外表面会产生各种各样的物理效应（如毛细虹吸效应等）。因而，多孔陶瓷材料可被用于固液分离、液体的过滤净化、气体的净化以及化学反应的催化剂载体等。目前，其应用在国内外已遍及环保、化工、冶金、医药及生物医学等领域。
微孔陶瓷具有热导率低、介电常数低、体积密度小、比表面积高及耐高温、化学稳定性好、强度高等独特的物理化学性能，在气液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料、特种墙体材料及传感器材料等多方面得到广泛地应用。多孔陶瓷材料因其优良的物理和力学性能在环境治理和除污防毒工程中得到了广泛应用和推广，成为关注的热点，是一种很有发展前景的生态环境材料。
微孔陶瓷的研究始于20世纪40年代，20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后，开始应用于污水处理以及其他相应领域。2004 年世界多孔陶瓷的市场销售额约超过 100 亿美元，由于微孔陶瓷在精密过滤分离中的成功应用，其市场销售额以 35%的年增长率发展。
目前，许多国家和地区，尤其是欧、美、日在微孔陶瓷材料的研究和应用方面投入了巨大的人力物力。我国也越来越重视微孔陶瓷材料的开发与应用。相信随着各应用领域对微孔陶瓷需求的不断扩大及对高性能微孔陶瓷的迫切需要，特别是本世纪发展生物技术及控制和改善环境的呼声不断高涨，将会促进多孔陶瓷技术飞速发展，为微孔陶瓷的应用开创更广阔的前景。
中国申请201010596734.2公开一种正电荷微孔陶瓷膜，该微孔陶瓷膜制作过程复杂，成本昂贵。本发明以氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、蛭石、氟化镁、氧化锂为原料，开发一种孔径尺寸0.2~40μm，孔隙率40~90%，比重≤1.49g/mL，且耐磨性强的微孔陶瓷膜，该专利在国内仍未见申请。
发明内容
本发明的目的是提供一种微孔陶瓷膜及其制备方法，该微孔陶瓷膜：孔径尺寸0.2~40μm，孔隙率40~90%，比重≤1.49g/mL，且耐磨性强。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅40~60份、氧化铝30~45份、氢氧化铝10~20份、蛭石10~20份、氟化镁1~5份，氧化锂0.01~0.5份。
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅45~60份、氧化铝30~40份、氢氧化铝10~15份、蛭石16~20份、氟化镁1~4份，氧化锂0.1~0.5份。
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅40~50份、氧化铝30~35份、氢氧化铝15~20份、蛭石15~20份、氟化镁3~5份，氧化锂0.2~0.5份。
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅45~50份、氧化铝35~40份、氢氧化铝18~20份、蛭石15~18份、氟化镁1~2份，氧化锂0.3~0.5份。
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅45~55份、氧化铝40~45份、氢氧化铝16~18份、蛭石12~15份、氟化镁3~4份，氧化锂0.1~0.3份。
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅50~60份、氧化铝40~45份、氢氧化铝12~14份、蛭石16~18份、氟化镁4~5份，氧化锂0.4~0.5份。
一种微孔陶瓷膜的制备方法：
将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:3~1:6 混合搅拌均匀；挤压成型为直径1~3mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干1~2h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以10～15℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。本发明相对于现有技术的有益效果是：
采用本方法制备的微孔陶瓷膜：孔径尺寸0.2~40μm，孔隙率40~90%，比重≤1.49g/mL，且耐磨性强。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅40份、氧化铝30份、氢氧化铝15份、蛭石15份、氟化镁5份，氧化锂0.05份；
其制备方法包括如下步骤：
将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:3 混合搅拌均匀；挤压成型为直径1mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干1h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以10℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。
实施例2
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅45份、氧化铝35份、氢氧化铝15份、蛭石15份、氟化镁2份，氧化锂0.2份；
其制备方法包括如下步骤：
将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:3 混合搅拌均匀；挤压成型为直径2mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干1h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以10℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。
实施例3
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅50份、氧化铝40份、氢氧化铝20份、蛭石20份、氟化镁5份，氧化锂0.2份；
其制备方法包括如下步骤：
将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:4 混合搅拌均匀；挤压成型为直径3mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干2h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以15℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。
实施例4
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅50份、氧化铝45份、氢氧化铝10份、蛭石10份、氟化镁5份，氧化锂0.5份；
其制备方法包括如下步骤：
将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:5 混合搅拌均匀；挤压成型为直径3mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干1h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以10℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。
实施例5
一种微孔陶瓷膜，其各组分的重量份为：
氧化硅60份、氧化铝45份、氢氧化铝10份、蛭石20份、氟化镁5份，氧化锂0.4份；
其制备方法包括如下步骤：
将以上组分按比例制成混合细粉，将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:6 混合搅拌均匀；挤压成型为直径3mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干2h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以10℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。
Claims (7)
1.一种微孔陶瓷膜，其特征在于：各组分的重量份为：
氧化硅40~60份、氧化铝30~45份、氢氧化铝10~20份、蛭石10~20份、氟化镁1~5份，氧化锂0.01~0.5份。
2.一种微孔陶瓷膜，其特征在于：各组分的重量份为：
氧化硅45~60份、氧化铝30~40份、氢氧化铝10~15份、蛭石16~20份、氟化镁1~4份，氧化锂0.1~0.5份。
3.一种微孔陶瓷膜，其特征在于：各组分的重量份为：
氧化硅40~50份、氧化铝30~35份、氢氧化铝15~20份、蛭石15~20份、氟化镁3~5份，氧化锂0.2~0.5份。
4.一种微孔陶瓷膜，其特征在于：各组分的重量份为：
氧化硅45~50份、氧化铝35~40份、氢氧化铝18~20份、蛭石15~18份、氟化镁1~2份，氧化锂0.3~0.5份。
5.一种微孔陶瓷膜，其特征在于：各组分的重量份为：
氧化硅45~55份、氧化铝40~45份、氢氧化铝16~18份、蛭石12~15份、氟化镁3~4份，氧化锂0.1~0.3份。
6.一种微孔陶瓷膜，其特征在于：各组分的重量份为：
氧化硅50~60份、氧化铝40~45份、氢氧化铝12~14份、蛭石16~18份、氟化镁4~5份，氧化锂0.4~0.5份。
7.一种微孔陶瓷膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将以上组分按比例制成混合细粉，然后将混合细粉和去离子水按水、料重量比 1:3~1:6 混合搅拌均匀；挤压成型为直径1~3mm左右的颗粒，并将颗粒自然风干；风干后放入电热干燥炉中在100℃条件下进行烘干1~2h，使其充分干燥；再将烘干后的颗粒置于箱式电炉中以10～15℃/min的速度升温，至1250℃，保温30min，随炉冷却后制得微孔陶瓷膜。
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| CN109694257A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-30 | 合肥信达膜科技有限公司 | 一种多孔陶瓷膜的生产配方及制备工艺 |
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| KR101470791B1 (ko) * | 2014-05-13 | 2014-12-08 | 곽창환 | 다공질 세라믹 담체 및 그 제조방법 |
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