一种净水用梯度碳化硅陶瓷膜的制备方法技术

本发明专利技术属于材料科学与工程领域，具体涉及一种净水用梯度碳化硅陶瓷膜的制备方法，包括有以下步骤：1)碳化硅陶瓷支撑体制备；2)碳化硅中间层的制备；3)碳化硅膜层的制备，最终制得净水用梯度碳化硅陶瓷膜材料。本发明专利技术的有益效果在于：制得的碳化硅陶瓷膜材料，连通孔隙率高，气孔分布呈梯度，强度高、纯水通量高、耐强酸碱，不同层次界面粘结强度高，操作简便、成品率高。所制备的净水用梯度碳化硅陶瓷膜材料，抗折强度＞30MPa，纯水通量大于5m3/(m2h)，pH值耐受范围0-14。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学与工程领域，具体涉及一种净水用梯度碳化硅陶瓷膜的制备方法。
技术介绍
随着我国经济的高速发展，工业生产和日常生活中的水处理量不断增加。仅以水污染为例，我国77％的污水未经处理被直接排放，46.7％的河流受到污染，给人们的身体健康带来了极大的危害。在水处理领域，膜材料已成为实现流体分离、浓缩以及纯化等工艺过程的关键组件。与有机膜相比，无机陶瓷膜具有机械强度高、耐有机溶剂、耐磨损，抗微生物侵蚀、抗化学药剂侵蚀、膜孔不变形、抗污染能力强、操作简便、容易清洗等诸多优势，代表了水处理技术的发展方向。 无机陶瓷膜首先在法国的乳品业及葡萄酒业得到工业化应用，后逐渐扩展到食品工业、环境工程、生物医学、化工石油等领域。无机膜的研究与开发在主要工业国家受到了广泛的重视，国内对陶瓷膜的研究始于上世纪90年代后期，主要集中在氧化铝膜材料，并在污水处理方面开展了应用，取得了良好的效益。 但是在工业废水方面，其废水往往存在排放量大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净水用梯度碳化硅陶瓷膜的制备方法，包括有以下步骤：1)碳化硅陶瓷支撑体制备A1、原材料选取：碳化硅粉、有机硅聚合物、沥青、煤油按质量比100:8‑14:6‑10:3‑5选取备用；B1、原材料混合：先将碳化硅粉和有机硅聚合物混合均匀形成混合物，再将沥青和煤油混合均匀形成混合物，最后将分别得到的混合物再次混合均匀；C1、碳化硅陶瓷支撑体素胚的成型：将步骤B1所得的混合物放入挤出成型机，成型为多通道管状素胚；D1、碳化硅陶瓷支撑体的烧制：将碳化硅陶瓷支撑体素胚放入管式炉中，按6℃/min的速度升温至400℃，再按9℃/min的速度升温至1400‑1500℃，并保温1h，随炉冷却至室温，制得碳化硅...

【技术特征摘要】
1.一种净水用梯度碳化硅陶瓷膜的制备方法，包括有以下步骤：
1)碳化硅陶瓷支撑体制备
A1、原材料选取：碳化硅粉、有机硅聚合物、沥青、煤油按质量比100:8-14:6-10:3-5选
取备用；
B1、原材料混合：先将碳化硅粉和有机硅聚合物混合均匀形成混合物，再将沥青和煤油
混合均匀形成混合物，最后将分别得到的混合物再次混合均匀；
C1、碳化硅陶瓷支撑体素胚的成型：将步骤B1所得的混合物放入挤出成型机，成型为
多通道管状素胚；
D1、碳化硅陶瓷支撑体的烧制：将碳化硅陶瓷支撑体素胚放入管式炉中，按6℃/min的
速度升温至400℃，再按9℃/min的速度升温至1400-1500℃，并保温1h，随炉冷却至室温，
制得碳化硅陶瓷支撑体；
2)碳化硅中间层的制备
A2、淀粉胶体制备：将水、淀粉、纤维素醚按质量比100:40-50:0.1-0.5混合均匀，制
得淀粉胶体；
B2、碳化硅陶瓷支撑体的预处理：将步骤1)所得的碳化硅陶瓷支撑体置于淀粉胶体中
浸渍2min，再在烘箱中干燥；
C2、碳化硅中间层浆液的制备：将水、碳化硅粉、有机硅聚合物、纤维素醚按质量比
100:50-60:5-6：0.1-0.5混合均匀，制得碳化硅中间层浆液；
D2、碳化硅中间层涂覆：将碳化硅中间层浆液注入按步骤B2预处理的碳化硅陶瓷支撑体
的通道中，使碳化硅中间层浆液在碳化硅陶瓷支撑体的通道中流动20-30s；
E2、碳化硅中间层的烧制：将按步骤D2方法涂覆后的碳化硅陶瓷支撑体，放入管式炉中，
按9℃/min的速度升温至1400-1500℃，并保温1h，随炉冷却至室温，得到表面烧结碳化硅
中间层的碳化硅陶瓷支撑体；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐慢，沈凡，曹宏，石和彬，陈常连，季家友，王树林，薛俊，安子博，赵静，王亮，祝云，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42