纳米孔道氧化铝陶瓷膜的制备方法技术

技术编号:23328230 阅读:69 留言:0更新日期:2020-02-14 23:45
纳米孔道氧化铝陶瓷膜的制备方法,涉及一种氧化铝陶瓷膜的制备方法。是要解决现有方法制备的氧化铝陶瓷膜孔径分布较宽的问题。方法:一、将PES溶于NMP中,加入PVP K30搅拌;二、加入氧化铝陶瓷粉末,球磨,脱泡,得铸膜液;三、将铸膜液倒在玻璃板上,刮膜,放入水中,得陶瓷膜胚体;四、将陶瓷膜胚体煅烧,降温得氧化铝陶瓷膜基底;五、将乙酰丙酮铝溶于四氢呋喃中,加入模板剂,搅拌得溶液;六、加入浓硝酸反应;七、反应结束后,将溶液氮气吹扫,得到涂膜溶胶;八、将涂膜溶胶涂覆在基底上,干燥,得到涂覆溶胶后的陶瓷膜;九、将涂覆溶胶后的陶瓷膜煅烧;十、重复步骤八和九,得纳米孔道氧化铝陶瓷膜。本发明专利技术应用于陶瓷膜领域。

Preparation of nano porous alumina ceramic membrane

【技术实现步骤摘要】
纳米孔道氧化铝陶瓷膜的制备方法
本专利技术涉及一种氧化铝陶瓷膜的制备方法。
技术介绍
陶瓷膜是以陶瓷材料为介质制成的具有分离功能的无机分离膜,以压力差作为驱动力,将物质进行筛分,其主要的无机制备材料有Al2O3、ZrO2、TiO2和SiO2等。其中Al2O3材质具有优良的综合性质:机械强度高,硬度大,耐高温,耐化学腐蚀,价格低廉易得等,使得Al2O3陶瓷膜成为最常见,工业应用最广泛的陶瓷膜。陶瓷膜按照结构特点可分为两种:对称陶瓷膜和非对称陶瓷膜。但在实际工业生产中,人们希望得到过滤精度高且过滤通量大的高性能陶瓷膜,因此具备工业运用价值的非对称陶瓷膜成为研究重点。在非对称膜中,位于膜顶部的分离层是陶瓷膜过滤分离的核心部位,厚度一般在5-30μm,其孔径分布在10-500nm之间。分离层的结构和性能直接决定了非对称陶瓷膜的渗透通量和分离效能。目前,陶瓷膜分离层的主要制备方法有化学气相沉积法,溶胶凝胶法等。溶胶凝胶法作为最主要的膜制备方法被广泛应用于制备各种不同的陶瓷膜分离层。但是,溶胶凝胶法制备的膜分离层任然具有孔隙率低,孔径分布较宽,孔径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纳米孔道氧化铝陶瓷膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:/n一、将聚醚砜溶于1-甲基-2吡咯烷酮中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌至溶液澄清;/n二、在步骤一得到的溶液中加入氧化铝陶瓷粉末,球磨至均一体系,脱泡,即得到氧化铝陶瓷膜铸膜液;/n三、将步骤二得到的铸膜液倒在干净的玻璃板上,延流刮膜,然后将玻璃板放入水中,放置24~72h,完成相转化过程得到陶瓷膜胚体;/n四、将步骤三得到的陶瓷膜胚体放入马弗炉中,升温至700~900℃,煅烧2~3h,再升温至1400~1600℃,继续煅烧5~10h,缓慢降温至常温,得到氧化铝陶瓷膜基底;/n五、将乙酰丙酮铝溶于四氢呋喃中,搅拌30~40min...

【技术特征摘要】
1.纳米孔道氧化铝陶瓷膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
一、将聚醚砜溶于1-甲基-2吡咯烷酮中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌至溶液澄清;
二、在步骤一得到的溶液中加入氧化铝陶瓷粉末,球磨至均一体系,脱泡,即得到氧化铝陶瓷膜铸膜液;
三、将步骤二得到的铸膜液倒在干净的玻璃板上,延流刮膜,然后将玻璃板放入水中,放置24~72h,完成相转化过程得到陶瓷膜胚体;
四、将步骤三得到的陶瓷膜胚体放入马弗炉中,升温至700~900℃,煅烧2~3h,再升温至1400~1600℃,继续煅烧5~10h,缓慢降温至常温,得到氧化铝陶瓷膜基底;
五、将乙酰丙酮铝溶于四氢呋喃中,搅拌30~40min,加入模板剂,搅拌至溶液澄清;所述模板剂为PS-b-PEO嵌段共聚物;
六、在步骤五得到的溶液中逐滴加入浓硝酸,在40~45℃温度下反应10~18h;
七、反应结束后,将所得到的澄清溶液在40~45℃温度下氮气吹扫30~120min,得到涂膜溶胶;
八、将步骤七中所得涂膜溶胶旋转涂覆在氧化铝陶瓷膜基底上,然后在50~55℃温度下干燥12~48h,再在100~150℃温度下干燥12~48h,得到涂覆溶胶后的陶瓷膜;
九、将步骤八所得涂覆溶胶后的陶瓷膜在氮气保护下于400~700℃温度煅烧2~3h,再在空气中700~900℃温度下煅烧2~3h;
十、重复步骤八和九若干次,得到纳米孔道氧化铝陶瓷膜。


2.根据权利要求1所述的纳米孔道氧化铝陶瓷膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁恒罗鑫圣
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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