一种采用悬浮粒子烧结法制备陶瓷膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种采用悬浮粒子烧结法制备陶瓷膜的方法，具体涉及“改进的”悬浮粒子烧结法用于制备孔径均匀可控且表面光滑的陶瓷膜，首先制备一定粒径的溶胶凝胶修饰液，将其与陶瓷粉体及添加剂混合(溶胶粒子与悬浮粒子大小形成一定比例)；然后通过抽负压同时提拉的方式，在大孔支撑体表面沉积一层修饰层，干燥、焙烧后制得陶瓷膜。在该工艺中，溶胶粒子能增强悬浮粒子间的结合力，提高修饰层强度和光滑度；制得的陶瓷膜孔径十分均匀，且厚度较小，能保证陶瓷膜的高透量。另外该工艺操作简单，提拉及焙烧过程均一次完成，生产周期大大缩短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及“改进的”悬浮粒子烧结法用于制备孔径均匀可控且表面光滑的陶瓷膜，特别适合用于制备功能膜的基底材料，并在微滤和超滤领域具备显著的应用前景。
技术介绍
与传统的分离技术相比，膜分离技术具有高效、节能和环保等明显优点，已广泛应用于能源、电子、食品、医药等多个领域，产生了显著的经济效益和社会效益。无机膜的应用主要涉及液相分离和纯化，气相分离和纯化以及膜反应器三个方面。膜分离材料通常负载于多孔载体，如氧化铝、不锈钢或分子筛上。如将金属钯膜负载于陶瓷或不锈钢上，能将膜厚度降低至几个微米，与传统的几百微米厚的金属钯管相比，能显著降低成本同时大大提高透氢量。在钯复合膜制备过程中，多孔载体孔口直径分布直接钯膜的制备质量。表面缺陷过大，形成的钯膜较厚而且容易产生缺陷或裂缝；而表面孔径过小(<20nm)，钯膜与底膜之间的结合力弱，容易从底膜上脱落[S.N.Paglieri,J.D.Way,Innovations in palladium membrane research,Separation and Purification Methods,2002,31,1]。另外，底膜表面的粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用悬浮粒子烧结法制备陶瓷膜的方法，其工艺步骤如下：1)将胶体前驱体与水混合，PEG和PVA，并加入酸，水浴回流制得溶胶凝胶修饰液；2)将陶瓷粉体放入溶胶凝胶修饰液，超声混合，制得混合浆料；3)将多孔陶瓷支撑体浸入混合浆料，采用抽负压同时提拉的方式在支撑体表面沉积一层修饰层，干燥、焙烧后制得多孔陶瓷材料。

【技术特征摘要】
1.一种采用悬浮粒子烧结法制备陶瓷膜的方法，其工艺步骤如下：1)将胶体前驱体与水混合，PEG和PVA，并加入酸，水浴回流制得溶胶凝胶修饰液；2)将陶瓷粉体放入溶胶凝胶修饰液，超声混合，制得混合浆料；3)将多孔陶瓷支撑体浸入混合浆料，采用抽负压同时提拉的方式在支撑体表面沉积一层修饰层，干燥、焙烧后制得多孔陶瓷材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤中胶体前驱体为拟薄水铝石或SB粉中的一种或二种，胶解后，胶体粒子平均粒径范围为10-100nm；陶瓷粉体为γ-Al2O3粉、TiO2粉、ZrO2粉中的一种或二种以上，平均粒径范围为0.05-3μm。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合浆料中各物质按体积浓度计，含0.005-1mol/L胶体前驱体，10-200g/L陶瓷粒子，1-6g/L PEG和1-6g/L PVA，浆料中酸浓度为0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，徐恒泳，郑磊，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21