一种孔径分布均匀的γ-Al2O3陶瓷微滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种孔径分布均匀的γ‑Al2O3陶瓷微滤膜及其制备方法，其特征在于以异丙醇铝为前驱体，在高温下水解形成勃姆石溶胶，添加占混合溶胶中勃姆石总量重量百分比15～40％的亲水性纳米级刚性聚合物微球作模板剂。混合均匀后的溶胶放入底部涂有固体石蜡的培养皿中，经室温干燥、冷冻干燥、高温煅烧后得到孔隙率高、孔径可调且孔径分布呈三维有序的γ‑Al2O3陶瓷微滤膜。

A gamma -Al2O3 ceramic microfiltration membrane with uniform pore size distribution and its preparation method

The invention relates to a kind of microporous Al2O3 ceramic microfiltration membrane with uniform pore size distribution and its preparation method, which is characterized by using aluminum isopropanol as precursor to hydrolyze the boehmite sol at high temperature and to add hydrophilic nanometer rigid polymer microspheres, which occupy 15 to 40% of the total weight of the BOM stone in the mixed sol, as a template. The mixed homogeneous sol was placed in a Petri dish with solid paraffin on the bottom. After drying at room temperature, freeze-drying and calcining at high temperature, the porous Al2O3 ceramic microfiltration membrane with high porosity, adjustable pore size and three dimensional ordered pore size distribution was obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种孔径分布均匀的γ-Al2O3陶瓷微滤膜及其制备方法
本专利技术涉及γ-Al2O3陶瓷微滤膜及其制备方法，具体说是选用单分散的刚性聚合物微球作模板剂，采用溶胶-凝胶法制备孔径分布均匀、孔隙率高的γ-Al2O3陶瓷微滤膜，属于多孔陶瓷膜领域。
技术介绍
陶瓷膜具有力学性能强、热稳定性高、抗污染性能优异等特点，因此能够被广泛应用于高温的环境条件下，其制备方法有固体粒子烧结法、薄膜沉淀法和溶胶-凝胶法等。固态粒子烧结法是将无机粉体微小颗粒或超细颗粒(粒度0.1～10μm)与适当的介质混合分散形成稳定的悬浮液，成型后制成生坯，再经干燥，然后在高温(1000～1600℃)下进行烧结处理，这种方法不仅可以制备微孔陶瓷膜或陶瓷支撑体，也可以用于微孔金属膜。薄膜沉淀法是指用溅射、离子镀、金属镀即气相沉积等方法将膜沉积在支撑体上制备薄膜的方法。溶胶-凝胶技术是一种由金属有机化合物、金属无机化合物或上述两者的混合物经过水解缩聚过程，逐渐凝胶化及相应的后处理，而获得氧化物或其它化合物的新工艺。溶胶-凝胶法具有以下优点：(1)工艺简单，设备要求低；(2)适合大面积制膜，且膜厚度可控制在微米级；(3)薄膜化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶胶凝胶法制备孔径分布均匀的γ‑Al2O3陶瓷微滤膜的方法，其特征在于所述的制备方法包括勃姆石溶胶的制备、添加亲水性刚性聚合物微球作模板剂，以及干燥和煅烧过程的优化。具体工艺步骤如下：(1)勃姆石溶胶的制备以异丙醇铝为前驱体，异丙醇或乙醇为溶剂，水为水解反应物，硝酸或乙酸为胶溶剂，调节pH至3.5～4.0，聚乙烯醇为分散剂，水解和老化温度控制在80℃以上，水解时间3～6h，老化时间10～16h，然后在50～90℃条件下超声一段时间，直至形成透明稳定的溶胶；(2)添加模板剂将纳米级亲水性刚性聚合物微球分散于水中，然后在室温下将以上分散液加入到上述勃姆石溶胶中，磁力搅拌一段时间后超声，使模板剂...

【技术特征摘要】
1.一种溶胶凝胶法制备孔径分布均匀的γ-Al2O3陶瓷微滤膜的方法，其特征在于所述的制备方法包括勃姆石溶胶的制备、添加亲水性刚性聚合物微球作模板剂，以及干燥和煅烧过程的优化。具体工艺步骤如下：(1)勃姆石溶胶的制备以异丙醇铝为前驱体，异丙醇或乙醇为溶剂，水为水解反应物，硝酸或乙酸为胶溶剂，调节pH至3.5～4.0，聚乙烯醇为分散剂，水解和老化温度控制在80℃以上，水解时间3～6h，老化时间10～16h，然后在50～90℃条件下超声一段时间，直至形成透明稳定的溶胶；(2)添加模板剂将纳米级亲水性刚性聚合物微球分散于水中，然后在室温下将以上分散液加入到上述勃姆石溶胶中，磁力搅拌一段时间后超声，使模板剂在溶胶中均匀分散；(3)干燥过程将(2)中得到的溶胶置于底部涂有固体石蜡的培养皿中，先在室温下干燥，形成凝胶后冷冻干燥；(4)煅烧过程将(3)中得到的干凝胶脱模，置于马弗炉中煅烧，程序升温至700～900℃并恒温一段时间得到γ晶型Al2O3陶瓷膜。2.根据权利要求1中所述制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张许，张欢，毛云云，裴腾飞，付维贵，陈莉，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12