The preparation method of a single phase ceramic oxygen permeable film repair material includes the following steps: at least one of the carbonates or oxides of Ca, Cu and Zn is mixed with the components of a single-phase ceramic oxygen permeable membrane, and a solvent is added to the ball milling. The mixed powder is dried and sintered to get the powder I, and the part of the powder I is added to the ball milling again. After centrifugation and drying, the powder is obtained; the powder is mixed with powder II to obtain the repairing material. The invention has prepared a single phase ceramic oxygen permeable membrane repair material, and open the method of using it to repair the membrane. It can repair the defects of the ceramic oxygen permeable film in the preparation process by using the method of repairing the membrane by using the material which is lower than the membrane material and is similar to the membrane material. Thus the utilization rate and the formation of the oxygen permeable membrane can be improved. Product rate.
【技术实现步骤摘要】
单相陶瓷透氧膜修复材料的制备方法
本专利技术属于功能陶瓷材料,尤其涉及一种单相陶瓷透氧膜修复材料。
技术介绍
陶瓷透氧膜是一类同时具有氧离子导电性和电子导电性的无机陶瓷膜,在混合导体透氧膜中氧离子是通过氧空穴机制来传导,为了维持材料内部的电荷平衡,电子在透氧膜中反向传导,这样不需要外加电路就可以实现透氧过程的循环操作。通过这种特有的氧离子空穴机制来传导氧离子使得混合导体透氧膜理论上有100%氧选择性,因此被广泛应用于能源、环境、化工等领域。根据膜的结构,可以将陶瓷透氧膜分为管状膜和片状膜。传统的管状膜制备方法主要是塑性挤压法,这种方法所需要的设备简单,可以制备任意长度的膜管,并且可以进行批量生产。该方法需要将陶瓷粉体和有机添加剂在练泥机上混合制备成具有一定强度的泥棒,然后将泥棒在挤管机上挤压成型。在制备泥棒的过程中有可能混进气体以及陶瓷粉体颗粒,在挤压成型膜管的过程中极易造成膜管的表面出现一些针状的小孔,这些的小孔的大小通常只有1μm-50μm,而这些缺陷在成型透氧膜管的过程中又是不可避免的,这就导致了膜管在烧结后出现漏气的现象,一方面降低了膜管的有效利用率,另一方面也造成了膜管不必要的浪费。为了提高透氧膜材料的氧渗透性能,流延叠层热压法制备的负载膜也是研究热点。流延成型是指在陶瓷粉料中加入溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等成分,得到分散均匀的浆料,在流延机上制备要求厚度薄膜的一种成型方法。由于该法具有设备简单、可连续操作、生产效率高、自动化水平高、工艺稳定等一系列优点,因此在陶瓷材料的成型工艺中得到了广泛的应用。将流延制备的膜带按照需要利用叠层热压的方法可以 ...
【技术保护点】
单相陶瓷透氧膜修复材料的制备方法,包括以下步骤:将Ca、Cu和Zn的碳酸盐或氧化物中的至少一种与制备单相陶瓷透氧膜的组分混合,加入溶剂进行球磨,将混合粉体烘干后烧结得到粉体Ⅰ,取部分粉体Ⅰ再次加入溶剂球磨,离心分离,烘干,得到粉体Ⅱ;将粉体Ⅰ与粉体Ⅱ按质量比为1:(0.5~10)混合,得到所述修复材料。
【技术特征摘要】
1.单相陶瓷透氧膜修复材料的制备方法,包括以下步骤:将Ca、Cu和Zn的碳酸盐或氧化物中的至少一种与制备单相陶瓷透氧膜的组分混合,加入溶剂进行球磨,将混合粉体烘干后烧结得到粉体Ⅰ,取部分粉体Ⅰ再次加入溶剂球磨,离心分离,烘干,得到粉体Ⅱ;将粉体Ⅰ与粉体Ⅱ按质量比为1:(0.5~10)混合,得到所述修复材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述单相陶瓷透氧膜是具有钙钛矿结构的透氧膜,其具有如下表达式所示的结构和组成:Ba1-xSrxCo1-yFeyO3-δ(0﹤x≤0.5,0﹤y≤0.5)、La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ(0﹤x≤0.5,0﹤y≤0.5)、BaCexFe1-xO3-δ(0﹤x≤0.5)、La1-xSrxMnO3-δ(0﹤x≤0.5)、Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ(0﹤x≤0.5,0﹤y﹤1)或Sm1-xSrxFeO3-δ(0﹤x﹤1)。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述制备单相陶瓷透氧膜的组分是指上述表达式中涉及的各元素的碳酸盐或氧化物。4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所加入的Ca、Cu和Zn的碳酸盐或氧化物的量按照如下表达式所示的组成加入:Ba1-x-zSrxMzC...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨维慎,曹中卫,朱雪峰,
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
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