一种过滤材料前驱体及由它制备而成的过滤材料制造技术

本发明专利技术公开了一种过滤材料前驱体及由它制备而成的过滤材料，有效解决现有技术中过滤膜前驱体涂层的构成物进入多孔支撑体的孔隙中从而影响过滤材料性能的问题。过滤材料前驱体包括多孔支撑体以及位于所述支撑体表面的过滤膜前驱体涂层，所述支撑体的孔隙中还设置有能够在将该过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品的加热处理时受热挥发的固体填充剂，该填充剂用于阻挡所述涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域。在多孔支撑体的孔隙中设置固体填充剂，从而通过所述填充剂阻挡过滤膜前驱体涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域。

A filter material precursor and a filter made from it

The invention discloses a filter material precursor and the filtering material prepared by the filter material, which effectively solves the problem that the components of the precursor coating of the filter membrane enter the pore of the porous support body in the prior art, thereby affecting the performance of the filter material. The filter material precursor comprises a porous support body and is positioned on the supporting filter membrane precursor coating on the surface of the supporting body, the pore is arranged in the solid in the filter material precursor into heating filter material product when heated and volatilized filling agent, the filler is used to form blocks the coating has set the filler into the pores of the region. A solid filler is disposed in the pores of the porous support, so that the structure of the precursor coating of the filter membrane is blocked through the filler, and the area of the filler is disposed in the pore.

【技术实现步骤摘要】
一种过滤材料前驱体及由它制备而成的过滤材料
本专利技术涉及过滤
，具体而言，涉及一种过滤材料的制造方法、用于该方法的过滤材料前驱体以及由该过滤材料前驱体制备而成的过滤材料。
技术介绍
过滤精度和过滤通量是衡量过滤材料过滤性能最关键的技术指标。在气固分离或液固分离体系中，过滤精度是指过滤材料截留固体杂质的能力，理论上讲，过滤精度越高则过滤效率就越高，气固两相之间或液固两相之间的分离就越彻底；而过滤通量是指在单位过滤面积(即过滤材料与待过滤物的接触面积)、单位时间下，过滤出的气体或液体的体积，过滤通量越大表明过滤材料的渗透性越强，维持过滤所需的过滤压差就越小。提高过滤材料的过滤性能，主要就是提高过滤材料的过滤精度和过滤通量。提高某一过滤材料本身的过滤精度，基本上能够采取的措施无非是缩小过滤材料的孔隙大小和增加过滤材料的厚度两项。但是，这两项措施无疑都会降低过滤通量。为了解决这样的矛盾，现有的过滤材料普遍采用了由多孔支撑体和设置于多孔支撑体表面的过滤膜所构成的结构，其中，过滤膜孔隙较小且厚度尽量薄，而支撑体孔隙较大且强度足够高，这样，就既能够保证过滤材料的过滤精度，又能够确保过滤材料的过滤通量，此外，还能够保证过滤材料的强度和使用寿命。一般而言，过滤膜本身难以单独制造后再附着于支撑体表面，因此，通常先在支撑体表面设置过滤膜前驱体涂层，然后再对在所述支撑体表面设置所述涂层后所形成的过滤材料前驱体进行加热处理，从而将过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品(即所要得到的过滤材料)，这时，过滤材料的支撑体上就形成了所述过滤膜。其中，所述涂层使用的涂料可选择悬浊液、分散质为固体的液溶胶或过滤膜前驱体粉末；涂层的设置方式主要采用喷涂、浸涂和涂布。而所述加热处理工艺则可根据涂料性质和过滤材料目标产品进行相应的设定。然而，在涂层设置过程中却存在这样的问题，即：由于支撑体的孔隙较大，将涂层设置到支撑体的表面时，涂层的构成物容易渗入支撑体的孔隙内，导致在支撑体的孔隙中形成堵塞物，进而降低过滤材料的过滤通量。例如，当涂层使用的涂料为悬浊液(悬浊液一般由过滤膜前驱体粉末、分散剂和粘接剂混合而成)或过滤膜前驱体粉末时，为了避免所述粉末过多渗入所述孔隙内，一般要求该粉末的平均粒径与支撑体的孔隙的平均孔径之比不小于0.5，这就导致过滤膜的孔隙大小难以达到理想要求，这时，要保证过滤材料的过滤精度，就不得不增加过滤膜的厚度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种过滤材料的制造方法、用于该方法的过滤材料前驱体以及由该过滤材料前驱体制备而成的过滤材料，有效解决现有技术中过滤膜前驱体涂层的构成物进入多孔支撑体的孔隙中从而影响过滤材料性能的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种过滤材料的制造方法，该方法包括以下操作：在多孔支撑体的孔隙中设置固体填充剂；在所述支撑体的表面设置过滤膜前驱体涂层，并通过所述填充剂阻挡该涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域；通过加热处理使所述支撑体表面设置所述涂层后所形成的过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品，在此过程中，所述填充剂受热并通过所述孔隙挥发。进一步地，所述支撑体为金属丝网、金属纤维毡、泡沫金属、烧结金属粉末多孔材料中的任意一种。进一步地，所述涂层主要由过滤膜前驱体粉末构成；则所述粉末通过作为所述加热处理的烧结处理而转变为过滤材料的过滤膜。进一步地，所述支撑体的孔隙的平均孔径为所述粉末平均粒径的5-20倍。进一步地，所述涂层主要由过滤膜前驱体溶胶构成；则所述过滤膜前驱体溶胶通过作为所述加热处理的焙烧处理而转变为过滤材料的过滤膜。进一步地，所述填充剂采用羧甲基纤维素钠、石蜡、硬脂酸或聚乙烯醇缩丁醛。进一步地，首先配置出填充剂前驱体料浆，然后将该料浆渗入所述孔隙中，最后使所述料浆固化从而完成在所述孔隙中设置所述填充剂的操作。进一步地，将所述料浆渗入所述孔隙中的过程包括Ⅰ.使所述支撑体与所述料浆充分接触；以及Ⅱ.利用刮刀在所述支撑体的表面进行刮涂从而通过刮刀将位于所述支撑体表面的料浆挤压进所述孔隙中。进一步地，刮涂时所述刮刀与所述支撑体的表面之间的间隙设置为0.1-0.15毫米。进一步地，对所述刮刀进行加热从而在刮涂时在该刮刀与所述支撑体之间形成支撑体表面料浆受热挥发区。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种过滤材料前驱体，其包括多孔支撑体以及位于所述支撑体表面的过滤膜前驱体涂层，所述支撑体的孔隙中还设置有能够在将该过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品的加热处理时受热挥发的固体填充剂，该填充剂用于阻挡所述涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域。进一步地，所述支撑体为金属丝网、金属纤维毡、泡沫金属、烧结金属粉末多孔材料中的任意一种。进一步地，所述涂层主要由过滤膜前驱体粉末构成。进一步地，所述支撑体的孔隙的平均孔径为所述粉末平均粒径的5-20倍。进一步地，所述涂层主要由过滤膜前驱体溶胶构成。进一步地，所述填充剂采用羧甲基纤维素钠、石蜡、硬脂酸或聚乙烯醇缩丁醛。进一步地，所述涂层与所述支撑体的表面接触；该涂层与所述填充剂之间具有形成于所述孔隙中的涂层渗入层。为了实现上述目的，根据本专利技术的又一个方面，还提供了一种过滤材料，它由上述过滤材料前驱体制备而成，并包括多孔支撑体以及位于所述支撑体表面的过滤膜，所述支撑体中的大部分孔隙形成未被过滤膜占用的空隙。进一步地，所述过滤膜由通过溶胶凝胶法形成于所述支撑体表面的纳米颗粒物薄膜构成。进一步地，所述支撑体由烧结金属粉末多孔材料构成。由于在多孔支撑体的孔隙中设置固体填充剂并通过所述填充剂阻挡过滤膜前驱体涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域，因此有效解决了现有技术中所述涂层的构成物进入所述孔隙从而影响过滤材料性能的问题。在将过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品的加热处理过程中，填充剂受热挥发，使支撑体中的大部分孔隙形成未被过滤膜占用的空隙，保证了过滤材料的渗透性。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来辅助对本专利技术的理解，附图中所提供的内容及其在本专利技术中有关的说明可用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的一种过滤材料制造方法的示意图。图中标记为：支撑体110、孔隙111、涂层120a、过滤膜120、填充剂130。具体实施方式下面对本专利技术进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本专利技术。需要特别指出的是：本专利技术中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。此外，下述说明中涉及到的本专利技术的实施例通常仅是本专利技术一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。关于本专利技术中的术语和单位。本专利技术的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及“主要由……构成”，意图在于覆盖不排他的包含。术语“金属”，包括金属和以金属为基的合金。如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤材料前驱体，包括多孔支撑体以及位于所述支撑体表面的过滤膜前驱体涂层，其特征在于：所述支撑体的孔隙中还设置有能够在将该过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品的加热处理时受热挥发的固体填充剂，该填充剂用于阻挡所述涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域。

【技术特征摘要】
1.一种过滤材料前驱体，包括多孔支撑体以及位于所述支撑体表面的过滤膜前驱体涂层，其特征在于：所述支撑体的孔隙中还设置有能够在将该过滤材料前驱体转变为过滤材料目标产品的加热处理时受热挥发的固体填充剂，该填充剂用于阻挡所述涂层的构成物进入所述孔隙中设置有该填充剂的区域。2.如权利要求1所述的过滤材料前驱体，其特征在于：所述支撑体为金属丝网、金属纤维毡、泡沫金属、烧结金属粉末多孔材料中的任意一种。3.如权利要求1所述的过滤材料前驱体，其特征在于：所述涂层主要由过滤膜前驱体粉末构成。4.如权利要求3所述的过滤材料前驱体，其特征在于：其特征在于：所述支撑体的孔隙的平均孔径为所述粉末平均粒径的5-20倍。5.如权利要求1所述的过滤材料前驱体，其特征在于：所述涂层主要由过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：高麟，汪涛，王韬，
申请(专利权)人：成都易态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51