一种陶瓷膜的制备工艺及共挤模具制造技术

本发明专利技术为解决现有技术中陶瓷膜二次烧结能耗高、分离层与支撑体的结合强度不高的问题，公开了一种陶瓷膜的制备工艺，该工艺包括配料、共挤、干燥、低温排胶和烧结等工艺。该挤出模具包括固定板、口模和成型柱，固定板上开设有第一进料孔；口模上沿挤出方向开设有贯通的流道和未贯通的环形流道，其侧壁上开设有第二进料孔；成型柱沿挤出方向设置于流道内侧，一端与固定板连接。本发明专利技术提供一种陶瓷膜的制备工艺机及挤模具，支撑体泥料和分离膜泥料共挤后一次烧结，缩短了加工周期，降低了能耗，提高了分离层与支撑体的结合强度不高。高了分离层与支撑体的结合强度不高。高了分离层与支撑体的结合强度不高。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷膜的制备工艺及共挤模具


[0001]本专利技术涉及分离层
，尤其涉及一种陶瓷膜的制备工艺及共挤模具。

技术介绍

[0002]工业膜分离技术市场上，陶瓷膜元件由于具有机械强度高、持久耐用、化学稳定性好、耐高温等特点变得越来越为普遍，比如在水处理

[0003]传统技术中，陶瓷膜的制备工艺过程为：配料
→
混料
→
捏合
→
真空练泥
→
真空挤出
→
干燥
→
一次烧结
→
涂膜
→
二次烧结
→
切割
→
封胶。该工艺存在以上缺陷：1.涂膜工序中，采用喷涂或者浸涂方式在支撑体表面形成分离膜层厚度不均匀；2.二次烧成增加了制备过程的能源消耗，不利于节能环保。
[0004]3.分离膜层与支撑体的结合强度不高，在使用过程中易出现分离膜层脱落的现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决现有技术中陶瓷膜二次烧结能耗高、分离层与支撑体的结合强度不高的问题，提供一种陶瓷膜的制备工艺机及挤模具，支撑体泥料和分离膜泥料共挤后一次烧结，缩短了加工周期，降低了能耗，提高了分离层与支撑体的结合强度不高。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：一种陶瓷膜的制备工艺，所述工艺包含以下步骤：步骤S1，配置支撑体泥料和分离膜层泥料，其中，支撑体泥料和分离膜层泥料的组成相同，支撑体泥料的主要原料粒径＞分离膜层泥料的主要原料粒径；步骤S2，采用分离膜层泥料和支撑体泥料共挤方式得到陶瓷膜湿坯；步骤S3，对陶瓷膜湿坯进行干燥，得到陶瓷膜坯体；步骤S4，对陶瓷膜坯体进行低温排胶；步骤S5，对排胶后的陶瓷膜进行烧结，冷却，得到陶瓷膜。
[0007]2. 根据权利要求1所述的陶瓷膜的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中，以质量百分比之和为100%计，所述支撑体泥料的组成为：煅烧氢氧化铝70～80wt%，煅烧氢氧化铝的粒度5~20μm，造孔剂5～15wt%，坯体粘结剂1～5wt%，增塑剂1～5wt%，润滑剂1～5wt%，水10～15wt%；以质量百分比之和为100%计，所述支撑体泥料的组成为：煅烧氢氧化铝70～80wt%，煅烧氢氧化铝的粒度0.5~1μm，造孔剂5～15wt%，
坯体粘结剂1～5wt%，增塑剂1～5wt%，润滑剂1～5wt%，水10～15wt%。
[0008]进一步地，所述造孔剂选自淀粉、石墨粉或活性炭粉，平均粒径在0.5～2μm之间；所述坯体粘结剂选自阿拉伯树胶、海藻酸钠或黄糊精；所述润滑剂选自甘油或聚乙二醇400；所述增塑剂采用聚丙烯酰胺，分子量为1200万。
[0009]进一步地，所述步骤S2中，共挤时，挤出压力＜7.5MPa，挤出速度1~3m/min，挤出温度为15~25℃。
[0010]进一步地，所述步骤S3中，陶瓷膜湿坯进行干燥时，先将陶瓷膜湿坯放入40～50℃的烘箱中干燥2～12h，然后通过微波进一步干燥，干燥时间60～300s，干燥后陶瓷膜坯体的含水量＜5%。
[0011]进一步地，所述步骤S4中，低温排胶时，先缓慢升温至250℃保温2h，然后缓慢升温至350℃保温1h。
[0012]进一步地，所述步骤S5中，烧结时，温度1280~1300℃，保温2h
‑
3h。
[0013]用于前述的陶瓷膜的制备工艺的共挤模具，所述共挤模具包括：固定板，所述固定板上开设有第一进料孔；口模，所述口模上沿挤出方向开设有贯通的流道和未贯通的环形流道，其侧壁上开设有第二进料孔；所述口模与所述固定板配合安装在挤出机机头上；所述环形流道位于所述流道外侧并将所述流道圈入其内，其敞口一端朝向远离挤出机机头的一边；所述环形流道上各点与所述流道距离相同；所述第二进料孔沿所述环形流道周向布置，与所述环形流道内部区域导通且导通点位于所述环形流道侧壁临近其封闭端附近；以及成型柱，所述成型柱沿挤出方向设置于所述流道内侧，一端与所述固定板连接；其中，所述流道内壁与所述成型柱之间以及所述成型柱与所述成型柱之间为支撑体泥料层的成型区域；所述环形流道为分离膜泥料层的成型区域；支撑体泥料和分离膜泥料同时从所述口模处同时挤出，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧形成陶瓷膜湿坯。
[0014]进一步地，所述第一进料孔和所述成型柱呈直线方式排布、呈圆形方式排布或者放射状方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。
[0015]进一步地，所述成型柱与所述固定板连接的一端沿所述成型柱的轴长方向开设有导流槽。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术为解决现有技术中陶瓷膜二次烧结能耗高、分离层与支撑体的结合强度不高的问题，提供一种陶瓷膜的制备工艺及共挤模具。该工艺中，先行配置支撑体泥料和分离膜泥料，然后支撑体泥料和分离膜泥料共挤形成陶瓷膜湿坯，干燥后一次烧结得到成品。由于整个过程中，仅具有一次烧结过程中，大大降低了能耗额，缩短了生产周期。同时，陶瓷膜湿坯中，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧，在烧结过程中，支撑体泥料和分离膜泥料中在高温下形成的液相物质相互迁移，提高了分离层和支撑体的结合强度，提高了整体的结构稳定性。该共挤模具可以实现支撑体泥料和分离膜泥料共同挤出形成陶瓷膜湿坯。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为实施例1中，共挤模具的结构示意图。
[0019]图2为实施例1中，共挤模具的分解结构示意图一。
[0020]图3为实施例1中，共挤模具的分解结构示意图二。
[0021]图4为图1中A处局部放大结构示意图。
[0022]图5为图3中B处局部放大结构示意图。
[0023]图6为实施例2中，共挤模具的结构示意图。
[0024]图7为实施例2中，共挤模具的分解结构示意图。
具体实施方式
[0025]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷膜的制备工艺，其特征在于，所述工艺包含以下步骤：步骤S1，配置支撑体泥料和分离膜层泥料，其中，支撑体泥料和分离膜层泥料的组成相同，支撑体泥料的主要原料粒径＞分离膜层泥料的主要原料粒径；步骤S2，采用分离膜层泥料和支撑体泥料共挤方式得到陶瓷膜湿坯；步骤S3，对陶瓷膜湿坯进行干燥，得到陶瓷膜坯体；步骤S4，对陶瓷膜坯体进行低温排胶；步骤S5，对排胶后的陶瓷膜进行烧结，冷却，得到陶瓷膜。2.根据权利要求1所述的陶瓷膜的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中，以质量百分比之和为100%计，所述支撑体泥料的组成为：煅烧氢氧化铝70～80wt%，煅烧氢氧化铝的粒度5~20μm，造孔剂5～15wt%，坯体粘结剂1～5wt%，增塑剂1～5wt%，润滑剂1～5wt%，水10～15wt%；以质量百分比之和为100%计，所述支撑体泥料的组成为：煅烧氢氧化铝70～80wt%，煅烧氢氧化铝的粒度0.5~1μm，造孔剂5～15wt%，坯体粘结剂1～5wt%，增塑剂1～5wt%，润滑剂1～5wt%，水10～15wt%。3.根据权利要求2所述的陶瓷膜的制备工艺，其特征在于，所述造孔剂选自淀粉、石墨粉或活性炭粉，平均粒径在0.5～2μm之间；所述坯体粘结剂选自阿拉伯树胶、海藻酸钠或黄糊精；所述润滑剂选自甘油或聚乙二醇400；所述增塑剂采用聚丙烯酰胺，分子量为1200万。4.根据权利要求1所述的陶瓷膜的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中，共挤时，挤出压力＜7.5MPa，挤出速度1~3m/min，挤出温度为15~25℃。5.根据权利要求1所述的陶瓷膜的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中，陶瓷膜湿坯进行干燥时，先将陶瓷膜湿坯放入40～50℃的烘箱中干燥2～12h，然后通过微波进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国梁，周武，王文川，彭文钢，宋文，李蒙勇，徐浩，
申请(专利权)人：雅安沃克林环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：