【技术实现步骤摘要】
一种强化金属复合陶瓷膜及其制备方法
本专利技术涉及一种陶瓷膜及其制备方法，具体涉及一种强化金属复合陶瓷膜及其制备方法。
技术介绍
过滤分离行业对过滤材料的要求均为尽可能的提高过滤流量，同时降低过滤器本身的过滤阻力，从而降低生产能耗。然而，对过滤器而言，往往存在这样的矛盾：滤芯的滤材空隙大才能获得高过滤通量，但相对的导致了过滤精度的降低。而高精度滤材需要将滤材的过滤精度提升至亚微米甚至纳米级，势必会降低过滤通量。现有技术为了得到高精度的滤芯均采用的是陶瓷材料烧结所得纳米级别精度的陶瓷滤芯。但是，这样的滤芯存在多孔陶瓷脆性大、耐热震性能差、机械强度低的特点。传统的陶瓷滤芯由于表面层的过滤精度很高，极易被溶液中的胶体颗粒因搭桥效应形成较为致密的滤饼层，一旦形成胶体性质的永久滤饼层，会导致周期的反吹清洗失效，最终引起过滤系统无法正常过滤。CN102659447A、CN105693276A公开了一种纯碳化硅陶瓷生产方法，该方法生产的滤芯属于传统的陶瓷滤芯生产方法，仍存在传统陶瓷滤芯脆性大，抗热震能力，滤芯容易断裂的问题。CN102500245A公开了一种金属基陶瓷复合滤膜的...
【技术保护点】
1.一种强化金属复合陶瓷膜，其特征在于：依次包括基底层、过渡层和精密层；所述基底层由单质金属或合金粉末烧结而成；所述过渡层为单质金属或合金粉末，与复合陶瓷或混合陶瓷粉末烧结而成的复合层；所述精密层包括碱金属氧化物掺杂陶瓷粉末烧结而成的多孔陶瓷过滤层，且精密层外侧经碱金属熔融盐和/或稀土熔融盐离子交换。
【技术特征摘要】
1.一种强化金属复合陶瓷膜，其特征在于：依次包括基底层、过渡层和精密层；所述基底层由单质金属或合金粉末烧结而成；所述过渡层为单质金属或合金粉末，与复合陶瓷或混合陶瓷粉末烧结而成的复合层；所述精密层包括碱金属氧化物掺杂陶瓷粉末烧结而成的多孔陶瓷过滤层，且精密层外侧经碱金属熔融盐和/或稀土熔融盐离子交换。2.根据权利要求1所述强化金属复合陶瓷膜，其特征在于：所述碱金属氧化物掺杂陶瓷粉末中的碱金属元素与碱金属熔融盐的碱金属元素不完全相同或完全不同，且碱金属熔融盐的碱金属元素的直径≥碱金属氧化物掺杂陶瓷粉末中碱金属元素的直径；所述碱金属氧化物掺杂陶瓷粉末引入的碱金属元素的含量从精密层内侧向精密层外侧逐渐降低；除与碱金属氧化物相同的碱金属外，所述碱金属熔融盐和/或稀土熔融盐引入的碱金属和/或稀土元素的含量从精密层外侧向精密层内侧逐渐降低；所述碱金属熔融盐为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或几种；所述稀土熔融盐为硝酸稀土、氧化物稀土或氯化物稀土中的一种或几种；所述熔融盐为质量比为2～4:1的氢氧化钠和氢氧化钾的混合熔融盐，或质量比为10～200:20～60:1的氢氧化钠、氢氧化钾和稀土熔融盐的混合熔融盐。3.根据权利要求1或2所述强化金属复合陶瓷膜，其特征在于：所述基底层、过渡层和精密层的质量比为40～90:30～80:0.2～20；所述过渡层中，单质金属或合金粉末，与复合陶瓷或混合陶瓷粉末的质量比为95～5:5～95；所述基底层、过渡层和精密层的厚度比为0.5～2.0:0.1～1.5:0.01～0.10；所述过渡层由1～10层组成；所述过渡层各层中，单质金属或合金，与复合陶瓷或混合陶瓷的质量比从基底层向精密层逐层降低；所述过渡层中各层的厚度为10～1500μm；所述精密层中，所述碱金属氧化物掺杂陶瓷粉末为碱金属氧化物与复合陶瓷或混合陶瓷粉末质量比为1:1～100的混合物；所述精密层中，多孔陶瓷过滤层的厚度为1～100μm；所述多孔陶瓷过滤层的平均孔径大小为5～100nm。4.根据权利要求1～3之一所述强化金属复合陶瓷膜，其特征在于：所述基底层和过渡层中，所述单质金属为单质铁、单质镍、单质铜或单质钛；所述合金为不锈钢、哈氏合金或铁铬铝合金；所述基底层中，所述单质金属或合金粉末的平均粒径为30～800目；所述过渡层中，所述单质金属或合金粉末的平均粒径为30～2000目；所述过渡层和精密层中，所述复合陶瓷为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷或金属晶化合物中的一类或几类的复合物；所述过渡层和精密层中，所述混合陶瓷为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷或金属晶化合物中的一类或几类的混合物；所述过渡层和精密层中，所述复合陶瓷或混合陶瓷粉末的平均粒径为300～10000目；所述精密层中，所述碱金属氧化物的平均粒径为2000～10000目。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢志成，黄德友，曾胜彬，袁年武，
申请(专利权)人：湖南中天元环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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