CN105130441A - 一种碳化硅陶瓷膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳化硅陶瓷膜及其制备方法，属于多孔陶瓷材料制备领域。将SiC骨料、烧结助剂、增韧助剂、高分子粘结剂按照一定比例混合，经搅拌和球磨、成型、高温烧结、涂膜并烧结后得到多孔碳化硅陶瓷膜。本发明制备的碳化硅陶瓷具有孔隙率高、韧性大、烧结温度低以及抗热震性能好等优点，可广泛用于高温气固分离领域。

Description

一种碳化硅陶瓷膜及其制备方法

技术领域

本发明公开一种碳化硅陶瓷膜及其制备方法，属于陶瓷膜技术领域。

背景技术

当前我国大气环境形势十分严峻，大范围雾霾天气频发，部分城市PM2.5严重超标，以细颗粒为特征的大气污染问题日益凸显，对人体健康和环境质量造成了巨大危害，严重制约社会经济的可持续发展。在钢铁、水泥、电力、煤化工等工业窑炉所排放的高温烟气的治理成为首要解决的问题之一。

解决高温烟气的粉尘排放超标问题需要气固分离设备，传统气固分离工艺，如电除尘器、袋式除尘、旋风除尘等工艺，普遍存在操作温度低、分离效率不高、产生二次污染等缺点，不能满足工业化要求，随着高性能气固分离陶瓷膜的出现，为解决这一难题提供了切实可行的新型技术路线。

碳化硅多孔材料的制备一般烧结温度高，通常在1800℃以上，并且碳化硅材料易被氧化，在没有气氛保护的情况下制备碳化硅陶瓷，烧结温度越高，则碳化硅陶瓷材料越易被氧化，烧结温度高，在生产过程中直接的能耗就高，此外，在一些工况恶劣的烟气过滤过程中，碳化硅陶瓷膜支撑体与膜层会由于材料韧性较差，发生脆性断裂现象而导致碳化硅陶瓷的使用寿命较低。因此，降低碳化硅多孔陶瓷制备中的烧结温度以及提高碳化硅陶瓷的韧性一直是碳化硅多孔陶瓷制备研究的热点。

专利CN104211422A公开了一种晶须增强SiC多孔陶瓷材料及其制备方法，通过在原料粉体中加入增强剂SiC晶须来提高SiC多孔陶瓷的强度，烧结温度为1450～1650℃。专利CN102030534B公开了一种碳化硅陶瓷的制备方法，该方法通过向骨料中添加氧化镧和二氧化硅，利用氧化镧和二氧化硅能够在1670℃以上形成液相，使碳化硅陶瓷的烧结温度下降到最低为1750℃。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅陶瓷膜及其制备方法，以提高碳化硅陶瓷膜的韧性、强度和孔隙率，碳化硅陶瓷膜可广泛应用于高温气体净化领域。

碳化硅陶瓷膜是一种复合物陶瓷材料，由过滤层和支撑层组成，是一种非对称性结构的微孔材料，其中支撑层起着刚性骨架的作用，过滤层起主要的过滤作用。

一种碳化硅陶瓷膜，包括支撑层和膜层，所述的支撑层中包括有按照重量百分比计的如下组分：SiC骨料70～90%、烧结助剂5～15%、增韧助剂5～10%。

所述的膜层的材质是碳化硅、氧化铝、莫来石、氧化铝纤维中的一种或几种的混合。

所述的烧结助剂中包括钛白粉、硅微粉以及第一粉体，所述的第一粉体选自苏州土、碳酸钙或钛酸钡中的任意一种或几种的混合。

所述的增韧助剂选自氧化锆粉体、硅酸铝纤维、莫来石纤维中的任意一种或几种的混合。

碳化硅陶瓷膜的制备方法，包括如下步骤：

第1步、将SiC骨料、烧结助剂、增韧助剂、高分子粘结剂按定比例混合，经搅拌和球磨、成型以及高温烧结后得到碳化硅支撑体；

第2步、在碳化硅支撑体的表面涂上涂膜液，再经过干燥、烧结，制得碳化硅陶瓷膜。

所述的第1步中，高分子粘结剂为聚乙烯醇。

所述的第1步中，成型方法选自挤出成型或者等静压成型。

所述的第1步中，SiC骨料粒径为20～300μm，优选地，SiC骨料粒径为60～200μm。

所述的第1步中，混合粉体搅拌时间为0.5～1h，球磨时间为2～8h。

所述的第1步中，碳化硅支撑体烧结程序为：以1～2℃/min的升温速率升至300℃，再以2～4℃/min的升温速率升至600℃，保温1～2h后，再以3～5℃/min的升温速率升至1350～1550℃，保温3～6h后随炉降温。

所述的第2步中，涂膜液是由碳化硅、氧化铝、莫来石、氧化铝纤维中的一种或几种的混合物以及粘结剂、分散剂、分散介质混合后，经球磨得到的悬浮液。

所述的分散介质是水。

所述的第2步中，分散剂为甲基纤维素，粘结剂为聚乙烯醇。

所述的第2步中，碳化硅、氧化铝以及莫来石粉体的粒径范围为2～30μm，混合粉体质量占悬浮液质量的30～50%，粘结剂和分散剂占悬浮液质量的5～10%。

所述的第2步中，涂膜方式为浸浆法或者是喷涂法。

所述的第2步中，碳化硅支撑体涂膜后进行烧结，升温速率为2～4℃/min，升温至1400～1500℃，保温2～5h后，随炉冷却降温。

有益效果

本发明的优点在于提供了一种碳化硅膜的制备方法，使用该配方制备的碳化硅陶瓷膜烧结温度低，强度高，孔隙率大，韧性增强。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考徐南平等著的《无机膜分离技术与应用》，化学工业出版社，2003)或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本文使用的近似语在整个说明书和权利要求书中可用于修饰任何数量表述，其可在不导致其相关的基本功能发生变化的条件下准许进行改变。因此，由诸如“约”的术语修饰的值并不局限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语可与用于测量该值的仪器的精度相对应。除非上下文或语句中另有指出，否则范围界限可以进行组合和/或互换，并且这种范围被确定为且包括本文中所包括的所有子范围。除了在操作实施例中或其他地方中指明之外，说明书和权利要求书中所使用的所有表示成分的量、反应条件等等的数字或表达在所有情况下都应被理解为受到词语“约”的修饰。

以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。以下实施例中所述的百分经在无特殊说明的情况下，都是指质量百分比。

本发明中所制备的气固分离陶瓷膜是指非对称膜，其底部为支撑体层，在支撑体层的上部为膜层，在一些情况下，也可以在支撑体层与膜层之间设置中间层。

支撑体层

本发明中所提供的碳化硅气固分离膜的支撑层中包括有按照重量百分比计的如下组分：SiC骨料70～90%、烧结助剂5～15%、增韧助剂5～10%。

在制备的过程中SiC骨料粒径为20～300μm，优选地，SiC骨料粒径为60～200μm。作为构成支撑体层的除碳化硅以外的粒子，根据需要可以单独可以复合含有选自硅、铝、锆、钛等第3族～第14族元素中的至少1种元素或者它们的氧化物、碳化物、氮化物。另外，形成支撑体层的碳化硅粒子不一定是由碳化硅单体构成的粒子，也可以为包含碳化硅的粒子。例如可以为由碳化硅与选自上述第3族～第14族元素中的至少1种元素或者它们的氧化物、碳化物、氮化物构成的复合粒子。

烧结过程中，需要加入烧结助剂以降低烧结温度。可以选用的烧结助剂包括钛白粉、硅微粉以及第一粉体，所述的第一粉体选自苏州土、碳酸钙或钛酸钡中的任意一种或几种的混合。其中，硅微粉可以提高与膜层的结合力，而第一粉体的加入可以显著地提高强度。增韧助剂选自氧化锆粉体、硅酸铝纤维、莫来石纤维中的任意一种或几种的混合，可以提高与膜层之间的结合力，同时也可以提高断裂韧性。

膜层

构成膜层的材料可以从现有公知的陶瓷粉体材料中适当选择，优选是碳化硅、氧化铝、莫来石、氧化铝纤维中的一种或几种的混合。以上构成膜层的陶瓷粉体材料的平均粒径为0.5～50μm。在膜层中，上述的陶瓷粉体所占的质量百分比可以是60wt%以上，也可以是70wt%、80wt%以上、90wt%以上、95wt%以上。

气固分离膜的制备

本实施方式的气固分离膜可以通过如下工序制造：第1步、将SiC骨料、烧结助剂、增韧助剂、高分子粘结剂按定比例混合，经搅拌和球磨、成型以及高温烧结后得到碳化硅支撑体；第2步、在碳化硅支撑体的表面涂上涂膜液，再经过干燥、烧结，制得碳化硅陶瓷膜。

在第1步中，高分子粘结剂可以采用聚乙烯醇，其可以与其它的粉体混合后，使混合料更容易挤压成型，在烧结的过程中，高分子粘结剂从膜层中烧尽；成型方法选自挤出成型或者等静压成型，搅拌的作用是将SiC骨料、烧结助剂、增韧助剂以及粘结剂混合相对均匀，搅拌时间过短，则无法将混合粉体混合均匀，搅拌时间过长，则会导致粘结剂挥发，混合粉体之间粘合困难，混合粉体搅拌时间为0.5～1h。粉体进行搅拌混合后，进入球磨机进行球磨，球磨时间控制在2～8h，球磨时间过短，则粉体之前无法连接紧密，导致最终碳化硅陶瓷膜的强度低，球磨时间过长，则粉体之间连接过于紧密，则导致最终碳化硅陶瓷膜的孔隙率较低。碳化硅支撑体烧结程序可以为：以1～2℃/min的升温速率升至300℃，再以2～4℃/min的升温速率升至600℃，保温1～2h后，再以3～5℃/min的升温速率升至1350～1550℃，保温3～6h后随炉降温。

在第2步中，首先需要使用涂膜液将浆料涂覆于支撑体的表面，这里所用的将陶瓷颗粒（碳化硅、氧化铝、莫来石、氧化铝纤维）分散到分散介质中，用于形成陶瓷粒子的分散液，制备涂膜液时，另外，还可以向上述的制膜分散液中添加增孔剂、增稠剂、粘结剂、分散剂，分散剂可以为甲基纤维素，粘结剂可以为聚乙烯醇。碳化硅、氧化铝以及莫来石粉体的粒径范围为2～30μm，混合粉体质量占悬浮液质量的30～50%，粘结剂和分散剂占悬浮液质量的5～10%。

分散介质基本上优选使用水或者有机溶剂，除此之外，也可以使用高分子单体或者低聚物的单体或它们的混合物。作为上述的有机溶剂，例如，可优选使用：甲醇、乙醇、丙醇、二丙酮醇、糠醇、乙二醇、己二醇等醇类，醋酸甲酯、醋酸乙酯等酯类，乙醚、乙二醇单甲醚（甲基溶纤剂）、乙二醇单乙醚（乙基溶纤剂）、乙二醇单丁醚（丁基溶纤剂）、二甘醇单甲醚、乙二醇单乙醚等醚醇类，二噁烷、四氢呋喃、二甲苯等芳香族烃等，可使用这些溶剂中的1种或者2种以上。作为上述的高分子单体，可以使用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等丙烯类或者甲基丙烯类的单体、环氧类单体等。此外，作为上述低聚物，可以使用氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物、环氧丙烯酸酯类低聚物、丙烯酸酯类低聚物等。

在将制膜液涂于支撑体层的表面时，可以采用常规的涂膜的方法，例如：刮棒涂布法、注浆法、浸浆法、喷涂法等，只要能将制膜液均匀地涂覆于支撑体的表面即可，没有特别限制。

碳化硅支撑体涂膜、干燥后进行烧结，烧结制度可以是：升温速率为2～4℃/min，升温至1400～1500℃，保温2～5h后，随炉冷却降温。

性能测试

1.抗弯强度测试方法式采用抗弯强度测试仪测其三点抗弯强度的平均值，跨距40mm，加载速度0.5mm/min。具体测试步骤参考国家标准GB/T1965-1996。

2.膜强度测试

采用GB/T6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》对膜层强度进行表征，使用Φ2mm的不锈钢棒代替铅笔，刮擦多孔质膜的表面，目视观察多孔质膜的破损情况，并从外观的变化判断强度。试验时，将施加于不锈钢棒的载荷设定为500g，使试验机在多孔质膜上滑动一次，将没有膜层剥落的分离膜判断为良好，将有少许剥落的分离膜判断为一般，将膜层被深削的分离膜判断为差。

实施例1

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉、硅酸铝纤维以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为60μm，在混合粉料中所占重量为80g，钛白粉4g，硅微粉7g，碳酸钙4g，增韧助剂硅酸铝纤维5g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨8h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1400℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素粘结剂聚乙烯醇以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占15wt%，氧化铝占5wt%，分散剂甲基纤维素占5wt%，粘结剂聚乙烯醇占5wt%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用浸渍法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

实施例2

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为80μm，在混合粉料中所占重量为78g，钛白粉5g，硅微粉7g，碳酸钙5g，增韧助剂莫来石纤维5g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨6h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1450℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素，粘结剂聚乙烯醇，以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占13%，氧化铝占3%，分散剂甲基纤维素占3%，粘结剂聚乙烯醇占2%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用浸渍法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

实施例3

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为100μm，在混合粉料中所占重量为80g，钛白粉3g，硅微粉10g，苏州土5g，莫来石纤维2g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨2h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1450℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素，粘结剂聚乙烯醇，以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占16%，氧化铝纤维占4%，分散剂聚乙烯醇占3%，粘结剂占2%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用喷涂法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

实施例4

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为120μm，在混合粉料中所占重量为70g，钛白粉8g，硅微粉10g，碳酸钙5g，氧化锆粉体7g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨4h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1450℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素，粘结剂聚乙烯醇，以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占10%，氧化铝纤维占8%，分散剂甲基纤维素占6%，粘结剂占3%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用喷涂法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

实施例5

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为180μm，在混合粉料中所占重量为78%，钛白粉5g，硅微粉7g，碳酸钙5g，氧化锆粉体5g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨5h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1450℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素，粘结剂聚乙烯醇，以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占15%，氧化铝纤维占6%，分散剂甲基纤维素占4%，粘结剂占2%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用喷涂法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

实施例6

本实施例中采用的硅微粉是预先KH-560硅烷偶联剂表面改性处理。

将SiC骨料、钛白粉、改性硅微粉、硅酸铝纤维以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为60μm，在混合粉料中所占重量为80g，钛白粉4g，改性硅微粉7g，碳酸钙4g，增韧助剂硅酸铝纤维5g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨8h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1400℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素粘结剂聚乙烯醇以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占15wt%，氧化铝占5wt%，分散剂甲基纤维素占5wt%，粘结剂聚乙烯醇占5wt%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用浸渍法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

对照例1

本实施例与实施例1的区别在于，在支撑体的制备中未添加增韧助剂硅酸铝纤维，其余步骤与实施例1一致。

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为60μm，在混合粉料中所占重量为80g，钛白粉4g，硅微粉7g，碳酸钙4g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨8h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1400℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素粘结剂聚乙烯醇以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占15wt%，氧化铝占5wt%，分散剂甲基纤维素占5wt%，粘结剂聚乙烯醇占5wt%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用浸渍法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

对照例2

本实施例与实施例1的区别在于，在支撑体的制备中未添加硅微粉，其余步骤与实施例1一致。

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉、硅酸铝纤维以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为60μm，在混合粉料中所占重量为80g，钛白粉4g，碳酸钙4g，增韧助剂硅酸铝纤维5g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨8h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1400℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素粘结剂聚乙烯醇以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占15wt%，氧化铝占5wt%，分散剂甲基纤维素占5wt%，粘结剂聚乙烯醇占5wt%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用浸渍法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

对照例3

本实施例与实施例1的区别在于，在支撑体的制备中未添加碳酸钙，其余步骤与实施例1一致。

将SiC骨料、钛白粉、硅微粉、硅酸铝纤维以及碳酸钙混合，其中SiC骨料粒径为60μm，在混合粉料中所占重量为80g，钛白粉4g，硅微粉7g，增韧助剂硅酸铝纤维5g，另外还加入高分子粘结剂聚乙烯醇20g，混合粉体搅拌0.5h后，球磨8h后，挤出成型得到碳化硅支撑体，进行烧结，以2℃/min的升温速率升至300℃，再以3℃/min的升温速率升至600℃，保温2h后，以4℃/min的升温速率升至1400℃，保温3h后随炉冷却。将碳化硅微粉和氧化铝以及分散剂甲基纤维素粘结剂聚乙烯醇以及去离子水混合，其中碳化硅微粉占15wt%，氧化铝占5wt%，分散剂甲基纤维素占5wt%，粘结剂聚乙烯醇占5wt%，剩余为去离子水。球磨10h后得到涂膜液，采用浸渍法在碳化硅支撑体上进行涂膜，涂膜后进行烧结，以3℃/min升温至1450℃，保温3h后，随炉冷却。

碳化硅膜的性能数据

从表中可以看出，本发明提供的碳化硅陶瓷膜具有较高的孔隙率、强度和气体通量，而且膜层与支撑层之间的结合强度较好，通过对照例1和实施例1相比可以看出，加入增韧助剂硅酸铝纤维后，碳化硅陶瓷膜的强度和断裂韧性都有了提高。另外，通过对照例2与实施例1相比可以看出，通过加入硅微粉可以较好地提高膜层之间的结合强度；通过对照例3与实施例1相比可以看出，加入碳酸钙可以提高膜材料的断裂韧性和强度。

Claims (10)

1.一种碳化硅陶瓷膜，包括支撑层和膜层，其特征在于：所述的支撑层中包括有按照重量百分比计的如下组分：SiC骨料70～90%、烧结助剂5～15%、增韧助剂5～10%。

2.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷膜，其特征在于：所述的膜层的材质是碳化硅、氧化铝、莫来石、氧化铝纤维中的一种或几种的混合。

3.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷膜，其特征在于：所述的烧结助剂中包括钛白粉、硅微粉以及第一粉体，所述的第一粉体选自苏州土、碳酸钙或钛酸钡中的任意一种或几种的混合。

4.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷膜，其特征在于：所述的增韧助剂选自氧化锆粉体、硅酸铝纤维、莫来石纤维中的任意一种或几种的混合。

5.权利要求1～4任一项所述的碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步、将SiC骨料、烧结助剂、增韧助剂、高分子粘结剂按定比例混合，经搅拌和球磨、成型以及高温烧结后得到碳化硅支撑体；第2步、在碳化硅支撑体的表面涂上涂膜液，再经过干燥、烧结，制得碳化硅陶瓷膜。

6.根据权利要求5所述的碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，高分子粘结剂为聚乙烯醇；成型方法选自挤出成型或者等静压成型；SiC骨料粒径为20～300μm，优选地，SiC骨料粒径为60～200μm。

7.根据权利要求5所述的碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，混合粉体搅拌时间为0.5～1h，球磨时间为2～8h。

8.根据权利要求5所述的碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，碳化硅支撑体烧结程序为：以1～2℃/min的升温速率升至300℃，再以2～4℃/min的升温速率升至600℃，保温1～2h后，再以3～5℃/min的升温速率升至1350～1550℃，保温3～6h后随炉降温。

9.根据权利要求5所述的碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述的第2步中，涂膜液是由碳化硅、氧化铝、莫来石、氧化铝纤维中的一种或几种的混合物以及粘结剂、分散剂、分散介质混合后，经球磨得到的悬浮液；所述的分散介质是水；分散剂为甲基纤维素，粘结剂为聚乙烯醇；碳化硅、氧化铝以及莫来石粉体的粒径范围为2～30μm，混合粉体质量占悬浮液质量的30～50%，粘结剂和分散剂占悬浮液质量的5～10%。

10.根据权利要求5所述的碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：涂膜方式为浸浆法或者是喷涂法；碳化硅支撑体涂膜后进行烧结，升温速率为2～4℃/min，升温至1400～1500℃，保温2～5h后，随炉冷却降温。