CN113979778A - 一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，属于无机非金属材料中的多孔陶瓷材料和陶瓷过滤膜的技术领域，该陶瓷过滤膜具有热释电功能，利用该陶瓷过滤膜进行过滤，能够有效吸附重金属、分解有机物、防止过滤孔堵塞；包括过滤层，所述的过滤层中包含有热释电物质。本发明还公开了该种陶瓷过滤膜的制备方法，利用该制备方法制备出的具有热释电功能的陶瓷过滤膜质量稳定、带静电荷效果好。
Description
技术领域
本发明涉及无机非金属材料中的多孔陶瓷材料和陶瓷过滤膜的技术领域，更具体地说，尤其涉及一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜；本发明还涉及该种过滤膜的制备方法。
背景技术
陶瓷过滤膜具有分离效率高、耐酸碱、耐有机溶剂、抗微生物、耐高温、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、操作维护简便、使用寿命长等众多优势。在环保、水处理、气体分离净化、食品加工、膜催化、生物医药、膜生物反应器、资源回收再利用、精细化工等众多领域得到广泛的应用。与有机材料膜相比，虽然陶瓷过滤膜造价较高，但在处理含化学侵害性液体、气体方面以及在强酸强碱或者高温下进行清洁与再生的场合下，陶瓷过滤膜难以被替代。
常规陶瓷过滤膜的制备过程如下：膜支撑体材料配料→坯料加工→成形→干燥→支承体烧成→加工检验→涂覆过滤膜层→膜层烧成→精加工→检验→组装膜组件→检测→成品入库。
膜支撑体的成形通常采用塑性挤出成形。过滤膜层的制备一般采用喷涂、浸渍的方法将过滤膜浆料涂覆在陶瓷支撑体所需的表面，再经热处理而成。
目前，陶瓷过滤膜主要由三氧化二铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆、氧化钛、硅藻土等无机材料制备而成，在使用过程中只起到将物质进行物理分离的作用。随着陶瓷膜应用领域的不断拓展，应用技术开发的不断深入，对陶瓷膜的性能和功能进一步提升是未来发展的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，该陶瓷过滤膜具有热释电功能，利用该陶瓷过滤膜进行过滤，能够有效吸附重金属、分解有机物、防止过滤孔堵塞。
本发明的另一目的在于提供该种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，利用该制备方法制备出的具有热释电功能的陶瓷过滤膜质量稳定、带静电荷效果好。
本发明采用的第一技术方案如下：
一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层，其中，所述的过滤层中包含有热释电物质。
进一步的，在所述过滤层的一侧表面设有第二电极层。
进一步的，还包括支撑体层，所述的支撑体层设置在过滤层一侧并与过滤层固定连接。
进一步的，所述支撑体层远离过滤层侧的表面设有第一电极层。
进一步的，所述的支撑体层包含有热释电物质，在所述的支撑体层中热释电物质的含量为5～95％。
进一步的，所述的热释电物质为钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅、三元系锆钛酸铅和四元系锆钛酸铅这些材料中的一种。
本发明采用的第二技术方案如下：
一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，所述的热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体；
所述的膜体制备过程包括以下步骤：
(1)取过滤层材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体加入过滤层材料中，得过滤层混合料；
(2)将步骤(1)所得的过滤层混合料进行成形、烧制得过滤层；
(3)将步骤(1)所得过滤层进行极化处理后即得。
进一步的，还包括步骤(4)取电极材料，在过滤层外表面制备第二电极层(4)。
进一步的，在所述的膜体制备过程的步骤(3)中，极化的电场强度为大于800伏/mm。
本发明采用的第三技术方案如下：
一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，所述的热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体；
所述的膜体制备过程包括以下步骤：
(1)分别取支撑体材料和过滤层材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体同时加入或者只加入到支撑体材料和过滤层材料其中一种，得支撑体坯料和过滤膜浆料；
(2)将步骤(1)所得的支撑体坯料进行成形、烧制得支撑体层(1)；
(3)在步骤(2)所得的支撑体层表面覆盖过滤膜浆料、烧制得含有过滤层(2)的膜体；
(4)将步骤(3)所得膜体进行极化处理后即得。
进一步的，还包括步骤(5)取电极材料，在陶瓷过滤膜的支撑体层(1)外表面制备第一电极层(3)。
进一步的，还包括步骤(6)取电极材料，在过滤层(2)的外表面制备第二电极层(4)。
进一步的，在所述的热释电物质制备过程中，若热释电物质为多种时，先按配比要求分别配料，再分别进行高温合成、粉碎后得多种热释电粉体。
进一步的，在所述的膜体制备过程的步骤(4)中，极化的电场强度为大于800伏/mm。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，通过设置过滤层，并在过滤层中包含有热释电物质，当将热释电物质在电场中极化后，具有定向热释电功能，被极化的陶瓷过滤膜通过热释电作用，自身能够在膜表面长期产生电荷，能够对膜处理物质产生有益的电荷作用，使水中的钙、镁和硅等不容易附着，减少结垢堵塞几率；还能够通过膜表面电荷所产生的微电场、微电流对陶瓷膜内部和周围物质进行有利的电解作用，以实现对重金属的吸附，分解有机物。在进行气体分离过滤时，当给气体中的颗粒施加于陶瓷膜表面电极相同的电荷时，则根据同性相斥的原理，气体中的颗粒不易附着在陶瓷膜表面，大大减轻膜的污堵，减少陶瓷膜的清理时间，延长陶瓷膜的使用寿命。在陶瓷过滤膜的表面增加了电极层，将其连接外部电源后，陶瓷过滤膜的表面附带电荷更强，各种功能效果更好。
2.本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体；膜体制备过程为将热释电粉体加入到过滤层材料中，制备出过滤膜层后极化获得；还可以分别取支撑体材料和过滤膜材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体同时加入或者只加入到支撑体材料和过滤膜材料其中一种，得支撑体坯料和过滤膜浆料；将所得的支撑体坯料进行成形、烧制得支撑体层；在所得的支撑体层表面覆盖过滤膜浆料制得含有陶瓷膜层的膜体，经烧成后得到陶瓷膜层，进行极化处理后即得。利用该制备方法制备出的陶瓷过滤膜质量稳定、带静电荷效果好。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图1；
图2是本发明的结构示意图2；
图3是本发明的结构示意图3；
图4是本发明的结构示意图4。
附图标记说明：1、支撑体层；2、过滤层；3、第一电极层；4、第二电极层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
参照图1所示，本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层2，其中，所述的过滤层2中包含有热释电物质。
进一步的，参照图2所示，在所述过滤层2的一侧表面设有第二电极层4。
进一步的，参照图3所示，还包括支撑体层1，所述的支撑体层1设置在过滤层2一侧并与过滤层2固定连接。
进一步的，参照图4所示，所述支撑体层1远离过滤层2侧的表面设有第一电极层3。所述的第一电极层3和第二电极层4不相互电路连接。
本发明的陶瓷过滤膜，在传统的陶瓷过滤膜的基本功能基础上增加热释电功能的功能，由于过滤层材料具有不平衡的自发极化性，通过热释电作用，陶瓷过滤膜自身能够长期产生电离子，对膜处理物质负离子化。使陶瓷过滤膜在进行过滤的同时，还能够通过热释电所产生的微电场、微电流对陶瓷膜内部和周围物质进行有利的电解作用，例如：利用本发明的陶瓷过滤膜对空气进行过滤处理时，陶瓷过滤膜的膜中的电离子可以在对气体进行过滤的时候，对带有相同电荷的被过滤物质(粉尘等)起到同性相斥的作用，使得陶瓷过滤膜的过滤孔不易被过滤物质(粉尘等)所附着和堵塞，有利于陶瓷过滤膜工作过程中的反冲和清理，增长过滤时间，缩短清理时间，延长陶瓷过滤膜的使用寿命。又如：利用本发明的陶瓷过滤膜进行污水处理时，陶瓷过滤膜一方面可以过滤污水，另一方面可以通过电荷吸附有害的重金属，通过放出羟基自由基，具有界面活性作用、氯的安定化、铁的钝化(可预防红色铁锈生成)、水的还原化、二氧化硅与黏性物质(微生物集合体)去除等各种效果。此外，陶瓷过滤膜的膜表面具有的电荷在过滤水的过程中，由于静电荷的排斥作用，水中的钙、镁和硅等不易附着，即使水垢附着了也能够轻易的去除，所以在陶瓷过滤膜的膜表面具有的电荷能够防止和减小由于结垢导致陶瓷过滤膜膜污堵的几率。
在陶瓷过滤膜的表面增加了第一电极层3和第二电极层4，再将其分别连接外部电源后，陶瓷过滤膜的表面附带电荷更强，各种功能效果更好。
进一步的，利用连接了外部电源的陶瓷过滤膜进行污水处理时，陶瓷过滤膜还具有抑菌除菌除臭等功效，其具有的电极性可以影响水溶液的氧化还原电位，调节水溶液的PH值，使之趋向中性，使酸性溶液PH值增大，因此可利用陶瓷膜的电极性以及对水体的氧化还原性影响来处理污水。利用连接了外部电源的陶瓷过滤膜对空气进行过滤处理时，膜体表面带电荷能够将经过其孔隙表面的空气负离子化，使经过陶瓷过滤膜过滤的空气不仅干净，而且含有对人体有益的负离子成份，同时还能够消除空气中的有害成份，如甲醛、异味等。
所述的热释电物质包括钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅、三元系锆钛酸铅和四元系锆钛酸铅这些材料中的一种，将这些材料加入到支撑体层1或者过滤层2中，能够使其产生热释电作用。热释电物质是人工合成的热释电材料，在所述的支撑体层1或者过滤层2中热释电物质的含量为5～95％，所述过滤层2远离第二电极层4的一侧表面设有第一电极层3，如图4所示。
优选的，在所述的支撑体层1或者过滤层2中热释电物质的含量为35～65％，这样的含量比例使陶瓷过滤膜的膜表面带电效果更好。
所述的第一电极层3和第二电极层4所使用的材料为无机导电材料，包括金属银、金属铜、金属铝、导电氧化锡、导电氧化锌和导电氮化钛这些无机导电材料中的一种或者多种组合，利用这些材料制备的第一电极层3和第二电极层4导电效果更好。
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，所述的热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体。
所述的膜体制备过程包括以下步骤：
(1)取过滤层材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体加入过滤层材料中，得过滤层混合料；
(2)将步骤(1)所得的过滤层混合料进行成形、烧制得过滤层2；
(3)将步骤(1)所得过滤层2进行极化处理后即得。其中，极化处理时，按设定的极化制度进行，极化的电场强度为大于800伏/mm，可以加热极化，可以升温极化，可以降温极化，可以多次极化。
(4)取电极材料，在过滤层2外表面制备第二电极层4。增加了第二电极层4能够是膜体表面带电效果更好。
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，所述的热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体。其中，在所述的热释电物质制备过程中，若热释电物质为多种时，先按配比要求分别配料，再分别进行高温合成、粉碎后得多种热释电粉体，再分别进行高温合成、粉碎后得多种热释电粉体，再将多种热释电粉体按比例同时加入支撑体材料和过滤层材料或者只加入到支撑体材料和过滤层材料其中一种，得支撑体坯料和过滤膜浆料。
所述的膜体制备过程包括以下步骤：
(1)分别取支撑体材料和过滤层材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体同时加入或者只加入到支撑体材料和过滤层材料其中一种，得支撑体坯料和过滤膜浆料。
(2)将步骤(1)所得的支撑体坯料进行成形、烧制得支撑体层1，采用挤出成形、干压成形、注浆成形、热压注成形、注塑成形等工艺支撑体层的制备，热释电粉体在其内部可均匀分布，也可不均匀分布，也可以含量为零。
(3)在步骤(2)所得的支撑体层表面覆盖过滤膜浆料、烧制得含有过滤层2的膜体。其中，通过浸涂法或者喷涂法或者浇淋法或者甩淋法将过滤膜浆料覆盖在支撑体层表面，所制备的过滤层可以是一层具有热释电粉体的膜或无热释电粉体的膜，也可以是组成不同的热释电粉体或不含热释电功能物质的多层膜。
(4)将步骤(3)所得膜体进行极化处理后即得。其中，极化处理时，按设定的极化制度进行，极化的电场强度为大于800伏/mm，可以加热极化，可以升温极化，可以降温极化，可以多次极化。
(5)取电极材料，在陶瓷过滤膜的支撑体层1外表面制备第一电极层3。
(6)取电极材料，在过滤层2的外表面制备第二电极层4。所述的第一电极层3和第二电极层4不相互电路连接，增加了第一电极层3和第二电极层4能够是膜体表面带电效果更好。
实施例1：
如图2所示，本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.95Sr0.05(Ni1/3Nb2/3)0.08(Zn1/3Nb2/3)0.12Zr0.39Ti0.41O3的四元系配方，经过球磨混料、高温合成、合成料粉碎至平均粒径5微米粉体，干燥后，得到具有热释电功能的热释电粉体，待用。
2、制备过滤层：称取40公斤平均粒径5微米的氧化铝粉体，10公斤上述制备的平均粒径5微米的热释电粉体，4.6公斤高岭土，0.75公斤氧化钛，0.83公斤碳酸钙，6.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到氧化铝的平板状过滤层2。
3、电极层的制备：将得到的氧化铝的过滤层2放在一箱体内，加热使箱体内温度保持在650℃，往箱内喷入雾化的改性氧化锡溶胶，经热解沉积，在陶瓷膜外表面生成一层多孔导电氧化锡电极层，冷却后取出，得到具有电极层的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的极化：将得到的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将同性的数根极化电极棒置入具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电形成强电场(1000伏/毫米)进行极化，保持30分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得平板状的表面带有电荷的陶瓷平板过滤膜。
实施例2：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按实施例1的配方组成取热释电物质原料进行配料，经过球磨混料、高温合成、合成料粉碎至平均粒径5微米粉体，干燥后，得到具有热释电功能的热释电粉体，待用。
2、制备过滤层：称取35公斤平均粒径5微米的氧化铝粉体，15公斤上述制备的平均粒径5微米的热释电粉体，3.0公斤高岭土，1.3公斤滑石粉，4.0公斤低温玻璃粉，6公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为具有热释电功能的单孔管状陶瓷过滤膜体，干燥后，放入窑炉中700℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到单孔管状的氧化铝的过滤层2。
3、电极层的制备：将得到的单孔管状的—氧化铝的过滤层2放在磁控溅射机内，在过滤层2的表面溅射一层多孔导电氮化钛电极层，完后取出，得到单孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的极化：将得到的单孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将一根极化电极棒置入单孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，单孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电在单孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的径向形成强电场(1500伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得单孔管状的表面带有电荷的陶瓷过滤膜。
实施例3：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.95Sr0.05(Ni1/3Nb2/3)0.08(Zn1/3Nb2/3)0.12Zr0.39Ti0.41O3的四元系配方，经过球磨混料、高温合成得合成料，将合成料分别粉碎至平均粒径100微米、30微米粉体，干燥、极化后，得到二种细度的具有热释电功能的热释电粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取15公斤平均粒径100微米的碳化硅粉体，10公斤上述所制备的平均粒径100微米的热释电粉体，1.7公斤高岭土，1.2公斤煅烧滑石粉，100克膨润土，50克甲基纤维素，18公斤水，减水剂适量，放入球磨机混合1小时后出浆，加消泡剂除气泡后，到入石膏模进行压力注浆成形，干燥脱模后得到单孔管状支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到管状的具有热释电功能的支撑体层1。
3、过滤层的制备：称取3公斤平均粒径30微米的碳化硅粉体，5公斤上述所制备的平均粒径30微米的热释电功能粉体，370克煅烧滑石粉，1.0公斤高岭土，0.1公斤膨润土，15克甲基纤维素，水6.9公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料浸涂在管状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1100℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到管状的具有热释电功能的膜体。
4、电极层的制备：将得到的管状的具有热释电功能的膜体放在一箱体内，加热使箱体内温度保持在600℃，往箱内喷入雾化的改性氧化锡溶胶，经热解沉积，在陶瓷膜外表面生成一层多孔导电氧化锡电极层，冷却后取出，得到管状的具有电极层的陶瓷过滤膜。
5、陶瓷过滤膜的极化：将得到的管状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将一根极化电极棒置入管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电在管状的陶瓷过滤膜的径向形成强电场(1500伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得到管状的表面带有电荷的陶瓷过滤膜。
实施例4：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.90Sr0.10(Sb1/3Nb2/3)0.15Zr0.42Ti0.43O3，外加La2O3、GeO2的三元系配方，经过混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到20微米和0.5微米要求时，分别将不同细度的浆料干燥、打粉，得到陶瓷过滤膜专用的热释电功能粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取40.0公斤平均粒径15微米的石英粉体，6.0公斤上述制备的平均粒径20微米的热释电功能粉体，2.0公斤高岭土，0.5公斤硼砂粉体，1.2公斤氧化钛，4.6公斤淀粉，2.0公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入19公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为(Ф40mm—Ф8mm×9孔)的多孔管状的陶瓷膜支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔管状的具有热释电功能的支撑体层1。
3、过滤层的制备：称取4公斤平均粒径0.5微米的石英粉体，6公斤上述制备的平均粒径0.5微米的热释电功能粉体，120克硼砂粉体，250克高岭土，60克氧化钛，60克甲基纤维素，水16.8公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料浸涂在多孔管状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1100℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔管状的具有热释电功能的膜体。
4、电极层的制备：将得到的多孔管状的具有热释电功能的膜体放在一箱体内，加热使箱体内温度保持在600℃，往箱内喷入雾化的改性氧化锌溶胶，经热解沉积，在陶瓷膜外表面生成一层多孔导电氧化锌电极层，冷却后取出，得到多孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜。
5、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将同性的数根极化电极棒置入多孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，多孔管状的具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电形成强电场(2000伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔管状的表面带有电荷的陶瓷过滤膜。
实施例5：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
BaTiO3，外加Nd2O3、La2O3，经过混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到50微米和0.5微米要求时，分别将不同细度的浆料干燥、打粉，得到陶瓷过滤膜专用的热释电功能粉体，待用。
2、坯料1的制备：称取15公斤平均粒径50微米的氧化铝粉体，1.5公斤高岭土，0.22公斤氧化钛，0.25公斤碳酸钙，1.0公斤淀粉，0.8公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入6公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后备用。
3、坯料2的制备：称取15公斤平均粒径50微米的氧化铝粉体，15公斤上述制备的平均粒径50微米的热释电功能粉体，2.0公斤高岭土，0.32公斤氧化钛，0.30公斤碳酸钙，2.0公斤淀粉，1.3公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入9公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后备用。
4、支撑体层的制备：将坯料1和坯料2按1：2的重量比，同时逐块按比例交替地放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷过滤膜支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1250℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1。
5、过滤层的制备：称取8.5公斤平均粒径0.5微米的氧化铝粉体，1.5公斤实施例4制备的平均粒径0.5微米的热释电功能粉体，830克硅藻土，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水6.6公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1150℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的膜体。
6、电极层的制备：在得到的多孔平板状的具有热释电功能的膜体的表面喷涂一层纳米银浆料，干燥后在650℃烧附10分钟，冷却后得到多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜。
7、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将同性的数根极化电极棒置入多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电形成强电场(2000伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔平板状的表面带有电荷的陶瓷过滤膜。
实施例6：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按实施例1和4的配方组成取热释电物质原料分别进行配料，分别经过混料、高温合成后，分别将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成料粉碎至平均粒径5微米粉体，干燥后，分别得到二种具有热释电功能的热释电粉体，将二种热释电粉体按1：1的重量比混合后得热释电混合粉体待用。
2、支撑体层的制备：称取40公斤平均粒径30微米的石英粉体，10公斤平均粒径5微米的刚玉粉体，2.0公斤高岭土，0.5公斤硼砂粉体，1.2公斤氧化钛，4.6公斤淀粉，2.0公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入19公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为陶瓷过滤平板膜支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到平板状的支撑体层1。
3、过滤层的制备：称取10公斤热释电混合粉体，1.5公斤白碳黑，120克硼砂粉体，200克高岭土，330克长石粉，100克甲基纤维素，12.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料淋涂在平板状的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1000℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到平板状的具有热释电功能的膜体。
4、电极层的制备：在得到的平板状的具有热释电功能的膜体的表面热喷涂一层金属铝导电层，冷却后得到平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜。
5、陶瓷过滤膜的极化：将得到的平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将同性的数根极化电极棒置入平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电形成强电场(1200伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得到平板状的具有热释电功能的陶瓷过滤膜。
实施例7：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.90Sr0.10(Sb1/3Nb2/3)0.15Zr0.42Ti0.43O3，外加La2O3、GeO2，经过混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到20微米和0.5微米要求时，分别将不同细度的浆料干燥、打粉，得到陶瓷过滤膜专用的热释电功能粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取20公斤平均粒径20微米的氧化铝粉体，30公斤平均粒径20微米的热释电功能粉体，3.2公斤高岭土，0.5公斤氧化钛，0.6公斤碳酸钙，6.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板陶瓷过滤膜支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1。
3、过滤层的制备：称取7公斤平均粒径0.5微米的稳定氧化锆粉体，3公斤0.5微米的热释电功能粉体，350克高岭土，260克氧化钛，390克碳酸钙，100克甲基纤维素，水13.5公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1200℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的膜体。
4、电极层的制备：在得到的多孔平板状的具有热释电功能的膜体的外表面和内孔表面分别制备第一电极层3和第二电极层4，得到多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜。其中，第一电极层3和第二电极层4不相连通。
5、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，将同性的数根极化电极棒置入多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜的内孔中，多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜的外围被另一极化电极所包围，通直流电形成强电场(1500伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔平板状的具有热释电功能的陶瓷过滤膜。
实施例8：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按实施例4的配方组成取热释电物质原料进行配料，经过混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到30微米和0.5微米要求时，分别将不同细度的浆料干燥、打粉，得到陶瓷过滤膜专用的热释电功能粉体，待用。
2、注浆料的制备：称取50公斤平均粒径30微米的热释电功能粉体，1.0公斤高岭土，0.5公斤滑石粉，1.1公斤长石粉，4公斤淀粉，1.4公斤甲基纤维素，22公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡后，备用。
3、过滤层浆料的制备：称取10公斤平均粒径0.5微米的热释电功能粉体，0.5公斤白碳黑，120克硼砂粉体，100克高岭土，130克长石粉，100克甲基纤维素，12.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
4、支撑体层的制备：将注浆料注入石膏模进行压力注浆成形，干燥脱模后得到具有热释电功能的单孔管状陶瓷过滤膜支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到单孔管状的具有热释电功能的支撑体层1。
5、过滤层的制备：先将过滤层浆料用甩淋法涂在单孔管状的具有热释电功能的支撑体层1的管内表面上，干燥后，再用喷涂法将过滤层浆料喷涂在单孔管状的具有热释电功能的支撑体层1的外表面上，烘干后，入窑1200℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到单孔管状的具有热释电功能的陶瓷膜管。
6、陶瓷过滤膜的极化：将得到的单孔管状的具有热释电功能的陶瓷膜管放置于极化设备中，将一根极化电极棒置入单孔管状的具有热释电功能的陶瓷膜管的内孔中，单孔管状的具有热释电功能的陶瓷膜管的外围被另一极化电极所包围，通直流电在管的径向形成强电场(1000伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得单孔管状的具有热释电功能的陶瓷过滤膜。
实施例9：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Ba0.7Sr0.3TiO3，外加Sm2O3、GeO2，经过混料、高温合成后，得到合成材料。将所得合成材料进行湿法粉碎，当材料的平均粒径达到20微米和0.1微米时，分别将两种细度的浆料干燥、打粉，得到陶瓷过滤膜专用热释电功能粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取20公斤平均粒径20微米的氧化铝粉体，5公斤上述制备的平均粒径20微米的热释电功能粉体，2.5公斤高岭土，0.3公斤氧化钛，0.4公斤方解石粉，3.0公斤淀粉，1.5公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入8.0公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板陶瓷过滤膜支撑体坯体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1。
3、膜浆料的制备：称取7公斤上述制备的平均粒径0.1微米的热释电功能粉体，3公斤平均粒径0.1微米的氧化钛粉体，150克白碳黑，100克硼砂粉体，370克高岭土，80克方解石粉体，100克甲基纤维素，6.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨30分钟后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
4、过滤层的制备：将膜浆料喷涂在多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1000℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的过滤层2。
5、电极层的制备：将得到的多孔平板状的具有热释电功能的过滤层2放在一箱体内，加热使箱体内温度保持在700℃，往箱内喷入雾化的改性氧化锡溶胶，经热解沉积，在多孔平板状的具有热释电功能的过滤层2上下表面各生成一层多孔导电氧化锡电极层，分别为第一电极层3和第二电极层4，冷却后取出，得到多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜。其中，第一电极层3和第二电极层4不相连通。
6、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的具有电极层的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电在垂直平板面方向形成强电场(1200伏/毫米)进行极化，保持30分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得到多孔平板状的具有热释电功能的陶瓷过滤膜。
实施例10：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.95Sr0.05(Ni1/3Nb2/3)0.08(Zn1/3Nb2/3)0.12Zr0.39Ti0.41O3的四元系配方，经过球磨混料、高温合成、合成料分别粉碎至平均粒径100微米、30微米、20微米和0.5微米粉体，干燥后，得到四种细度的热释电粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取20公斤平均粒径20微米的氧化铝粉体，5公斤平均粒径20微米的热释电粉体，2.5公斤高岭土，0.3公斤氧化钛，0.4公斤方解石粉，3.0公斤淀粉，1.5公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入8.0公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1。
3、过滤层的制备：称取10公斤平均粒径1微米的氧化铝粉体，830克硅藻土，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水6.6公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1150℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1000伏/毫米)进行极化，保持30分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
实施例11：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、支撑体层的制备：称取50公斤实施例10中的平均粒径15微米的热释电粉体，5.0公斤高岭土，1.3公斤滑石粉，2.0公斤长石粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入13公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为具有热释电功能的多孔平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1。
2、过滤层的制备：称取10公斤平均粒径0.5微米的钇稳定氧化锆粉体，430克长石粉，680克白碳黑，550克氧化钙，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水7.9公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料用浇淋涂在多孔平板状的具有热释电功能的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1050℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1000伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
实施例12：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.90Sr0.10(Sb1/3Nb2/3)0.15Zr0.42Ti0.43O3，外加La2O3、GeO2的三元系配方，经过球磨混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到20微米和0.5微米要求时，分别将不同细度的浆料干燥、打粉后，得到两种细度的热释电粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取20公斤平均粒径20微米的氧化铝粉体，30公斤平均粒径20微米的热释电粉体，3.2公斤高岭土，0.5公斤氧化钛，0.6公斤碳酸钙，3.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体层1。
3、过滤层的制备：称取7公斤平均粒径0.3微米的氧化锆粉体，3公斤0.5微米的热释电粉体，400克氧化钇，200克高岭土，60克氧化钛，130克氧化钙，100克甲基纤维素，水13.5公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的支撑体层所需的表面上，烘干，入窑1200℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1500伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
实施例13：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、支撑体层的制备：称取15公斤平均粒径15微米的碳化硅粉体，10公斤实施例12所制备的平均粒径20微米的热释电粉体，1.7公斤高岭土，1.2公斤煅烧滑石粉，100克膨润土，50克甲基纤维素，18公斤水，减水剂适量，放入球磨机混合1小时后出浆，加消泡剂除气泡后，到入石膏模进行压力注浆成形，干燥脱模后得到具有热释电功能的单孔管状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到单孔管状的支撑体层1。
2、过滤层的制备：称取3公斤平均粒径0.5微米的碳化硅粉体，5公斤实施例12所制备的平均粒径0.5微米的热释电粉体，370克煅烧滑石粉，1.0公斤高岭土，0.1公斤膨润土，15克甲基纤维素，水6.9公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料浸涂在单孔管状的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1100℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到单孔管状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的极化：将得到的单孔管状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1500伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
实施例14：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Ba0.7Sr0.3TiO3，外加Sm2O3、GeO2的配方，经过球磨混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到20微米和0.1微米要求时，分别将不同细度的浆料干燥、打粉后，得到两种细度的热释电粉体，待用。
2、支撑体层的制备：称取20公斤平均粒径20微米的氧化铝粉体，5公斤上述制备的平均粒径20微米的热释电粉体，2.5公斤高岭土，0.3公斤氧化钛，0.4公斤方解石粉，3.0公斤淀粉，1.5公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入8.0公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体层1。
3、膜浆料1的制备：称取7公斤上述制备的平均粒径0.1微米的热释电粉体，3公斤平均粒径0.1微米的氧化钛粉体，150克白碳黑，100克硼砂粉体，370克高岭土，80克方解石粉体，100克甲基纤维素，6.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨30分钟后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
4、膜浆料2的制备：称取5公斤平均粒径0.5微米的氧化钛粉体，200克硅溶胶，120克高岭土，60克碳酸钙，60克甲基纤维素，水7.5公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
5、过滤层的制备：先将膜浆料2喷涂在多孔平板状的支撑体层1所需的表面上，烘干，再将膜浆料1喷涂在膜浆料2表面上，烘干，入窑1000℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
6、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1200伏/毫米)进行极化，保持30分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
实施例15：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、支撑体层的制备：称取43.5公斤平均粒径15微米的石英粉体，2.5公斤实施例14制备的平均粒径20微米的热释电粉体，2.0公斤高岭土，0.5公斤硼砂粉体，1.2公斤氧化钛，4.6公斤淀粉，2.0公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入19公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为(Ф40mm—Ф8mm×9孔)的多孔管状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔管状的支撑体层1。
2、过滤层的制备：称取10公斤平均粒径0.5微米的石英粉体，120克硼砂粉体，250克高岭土，60克氧化钛，60克甲基纤维素，水16.8公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料浸涂在多孔管状的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1100℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔管状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔管状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(2000伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔管状的陶瓷过滤膜。
实施例16：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
BaTiO3，外加Nd2O3、La2O3的配方，经过球磨混料、高温合成后，将所得合成材料进行湿法粉碎，当合成材料的颗粒度达到15微米时，将浆料干燥、打粉后，得到热释电粉体，待用。
2、坯料1的制备：称取15公斤平均粒径15微米的氧化铝粉体，1.5公斤高岭土，0.22公斤氧化钛，0.25公斤碳酸钙，1.0公斤淀粉，0.8公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入6公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后备用。
3、坯料2的制备：称取15公斤平均粒径15微米的氧化铝粉体，15公斤热释电粉体，2.0公斤高岭土，0.32公斤氧化钛，0.30公斤碳酸钙，2.0公斤淀粉，1.3公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入9公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后备用。
4、支撑体层的制备：将坯料1和坯料2按2：3的重量比，同时逐块按比例交替地放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1250℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的支撑体层1。
5、过滤层的制备：称取8.5公斤平均粒径0.5微米的氧化铝粉体，1.5公斤实施例12制备的平均粒径0.5微米的热释电粉体，830克硅藻土，1.8公斤高岭土，35克甲基纤维素，水6.6公斤水，放入球磨机球磨2小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料喷涂在多孔平板状的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1150℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
6、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(2000伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
实施例17：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、支撑体层的制备：称取40公斤平均粒径30微米的石英粉体，10公斤平均粒径5微米的刚玉粉体，2.0公斤高岭土，0.5公斤硼砂粉体，1.2公斤氧化钛，4.6公斤淀粉，2.0公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入19公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到平板状的支撑体层1。
2、过滤层的制备：称取10公斤实施例10制备的平均粒径0.5微米的热释电粉体，1.5公斤白碳黑，120克硼砂粉体，200克高岭土，330克长石粉，100克甲基纤维素，12.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨1小时后出浆，加消泡剂除气泡，将该浆料甩淋涂在平板状的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1000℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到平板状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的极化：将得到的平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1200伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得平板状的陶瓷过滤膜。
实施例18：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、支撑体层的制备：称取18公斤平均粒径100微米的氧化铝粉体，2公斤实施例10制备的平均粒径100微米的热释电粉体，1.6公斤高岭土，0.3公斤氧化钛，0.2公斤方解石粉，3.0公斤淀粉，1.2公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入7.0公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为单孔管状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1100℃保温1小时烧成，冷却后出窑，得到单孔管状的支撑体层1。
2、膜浆料的制备：称取3公斤实施例10制备的平均粒径30微米的热释电粉体，7公斤平均粒径30微米的氧化铝粉体，150克白碳黑，100克氧化钛粉体，370克高岭土，80克方解石粉体，100克甲基纤维素，6.0公斤水，减水剂适量，放入球磨机球磨30分钟后出浆，加消泡剂除气泡，备用。
3、过滤层的制备：将膜浆料浸涂在单孔管状的支撑体层1所需的表面上，烘干，入窑1000℃保温1小时烧成，冷却出窑，得到单孔管状的陶瓷过滤膜。
4、陶瓷过滤膜的极化：将得到的单孔管状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1200伏/毫米)进行极化，保持60分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得单孔管状的陶瓷过滤膜。
实施例19：
本发明的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其制备方法如下：
1、制备热释电粉体：按配方组成取热释电物质原料进行配料，具体配方组成为：
Pb0.95Sr0.05(Ni1/3Nb2/3)0.08(Zn1/3Nb2/3)0.12Zr0.39Ti0.41O3的四元系配方，经过球磨混料、高温合成、合成料粉碎至平均粒径5微米粉体，干燥后得到热释电粉体，待用。
2、过滤层的制备：称取40公斤平均粒径5微米的氧化铝粉体，10公斤热释电粉体，4.6公斤高岭土，0.75公斤氧化钛，0.83公斤碳酸钙，6.0公斤淀粉，2.6公斤甲基纤维素，放入混料机混合均匀后，加入15公斤水搅拌均匀，再放入真空练泥机练成致密的可塑泥段，陈腐48小时后，放入真空挤出机挤出成形为多孔平板状的陶瓷膜体，干燥后，放入窑炉中1200℃保温2小时烧成，冷却后出窑，得到多孔平板状的陶瓷过滤膜。
3、陶瓷过滤膜的极化：将得到的多孔平板状的陶瓷过滤膜放置于极化设备中，通直流电形成强电场(1000伏/毫米)进行极化，保持30分钟后，撤除电场，取出陶瓷过滤膜，即得多孔平板状的陶瓷过滤膜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，包括过滤层(2)，其特征在于，所述的过滤层(2)中包含有热释电物质。
2.根据权利要求1所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，在所述过滤层(2)的一侧表面设有第二电极层(4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，还包括支撑体层(1)，所述的支撑体层(1)设置在过滤层(2)一侧并与过滤层(2)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述支撑体层(1)远离过滤层(2)侧的表面设有第一电极层(3)。
5.根据权利要求3所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的支撑体层(1)包含有热释电物质，在所述的支撑体层(1)中热释电物质的含量为5～95％。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜，其特征在于，所述的热释电物质为钛酸钡、钛酸锶钡、锆钛酸铅、三元系锆钛酸铅和四元系锆钛酸铅这些材料中的一种。
7.一种获取权利要求1所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，所述的热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体；
所述的膜体制备过程包括以下步骤：
(1)取过滤层材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体加入过滤层材料中，得过滤层混合料；
(2)将步骤(1)所得的过滤层混合料进行成形、烧制得过滤层(2)；
(3)将步骤(1)所得过滤层(2)进行极化处理后即得。
8.根据权利要求7所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，还包括步骤(4)取电极材料，在过滤层(2)外表面制备第二电极层(4)。
9.根据权利要求7所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在所述的膜体制备过程的步骤(3)中，极化的电场强度为大于800伏/mm。
10.一种获取权利要求3所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，包括热释电物质制备过程和膜体制备过程，所述的热释电物质制备过程为按比例取热释电物质原料经混料、高温合成，粉碎后得热释电粉体；
所述的膜体制备过程包括以下步骤：
(1)分别取支撑体材料和过滤层材料，按需要将热释电物质制备过程所获得的热释电粉体同时加入或者只加入到支撑体材料和过滤层材料其中一种，得支撑体坯料和过滤膜浆料；
(2)将步骤(1)所得的支撑体坯料进行成形、烧制得支撑体层(1)；
(3)在步骤(2)所得的支撑体层表面覆盖过滤膜浆料、烧制得含有过滤层(2)的膜体；
(4)将步骤(3)所得膜体进行极化处理后即得。
11.根据权利要求10所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，还包括步骤(5)取电极材料，在陶瓷过滤膜的支撑体层(1)外表面制备第一电极层(3)。
12.根据权利要求11所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，还包括步骤(6)取电极材料，在过滤层(2)的外表面制备第二电极层(4)。
13.根据权利要求10所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在所述的热释电物质制备过程中，若热释电物质为多种时，先按配比要求分别配料，再分别进行高温合成、粉碎后得多种热释电粉体，再将多种热释电粉体按比例同时加入支撑体材料和过滤层材料或者只加入到支撑体材料和过滤层材料其中一种，得支撑体坯料和过滤膜浆料。
14.根据权利要求10所述的一种具有热释电功能的陶瓷过滤膜的制备方法，其特征在于，在所述的膜体制备过程的步骤(4)中，极化的电场强度为大于800伏/mm。
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