一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法及陶瓷接板技术

本发明专利技术为解决现有技术中采用海绵板作为接板时存在使用寿命短、生产成本高、影响陶瓷膜支撑体合格率的问题，提供一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法及陶瓷接板。该陶瓷接板的组成原料包括陶瓷粉末、烧结助剂、造孔剂、有机粘合剂、糖苷表面活性剂、润滑剂和水等，其中陶瓷粉末由陶瓷膜废品制得，平均粒径5.5~6μm。陶瓷粉末等组成原料经混合、捏合、真空炼泥、挤出、干燥和烧结后，得到陶瓷接板。本发明专利技术中利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法及陶瓷接板，废弃资源重复利用率为100%，实现了循环经济的目标，降低了生产成本，且陶瓷膜具有较高的强度和较长的使用寿命，满足支撑体坯体的生产要求，提升了陶瓷膜支撑体生产的合格率。提升了陶瓷膜支撑体生产的合格率。提升了陶瓷膜支撑体生产的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法及陶瓷接板


[0001]本专利技术涉及陶瓷膜制备
，尤其涉及一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法及陶瓷接板。

技术介绍

[0002]陶瓷膜（无机陶瓷膜）是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的膜，其具体包括管式陶瓷膜和平板陶瓷膜。由于陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，已经成功应用于食品、饮料、植（药）物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
[0003]目前，陶瓷膜的制备工艺包括挤出、喷涂和烧结等工序。比如中国专利技术专利申请公开了一种高通量平板陶瓷膜的制备方法（公开号：CN110368818A，公开日：20191025），并具体公开了先通过挤出成型机中制备成平板状坯体，经干燥、1400～1700℃煅烧，得到平板陶瓷膜支撑体；然后通过喷雾喷嘴形成雾化液滴沉积在平均孔径为1～4μm、厚度为3～5mm的平板陶瓷膜支撑体上形成厚度不超过15μm、呈连续的过渡膜层；最后烧结得到平板陶瓷膜。
[0004]在支撑体坯体挤出过程中，需要采取海绵板（由金属支撑架和海绵垫等构成）作为接板。然而，海绵板上支撑体坯体连续挤出后切割效果不佳，存在支撑体坯体藕断丝连的情况，陶瓷膜支撑体合格率也较低。并且，海绵板在长期使用过程中容易发生损坏，使用寿命有限，仅2~3月就需要进行更换，直接造成了陶瓷膜的生产成本一直处于很高的状态。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决现有技术中采用海绵板作为接板时存在使用寿命短、生产成本高、影响陶瓷膜支撑体合格率的问题，提供一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法及陶瓷接板，废弃资源重复利用率为100%，实现了循环经济的目标，降低了生产成本，且陶瓷接板具有较高的强度和较长的使用寿命，满足支撑体坯体的生产要求，整体提升烧成后陶瓷膜支撑体合格率。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种陶瓷接板，以质量百分比之和为100%计，所述陶瓷接板的组成原料包括：
[0008]陶瓷粉末80~90wt％；
[0009]烧结助剂1~5wt%；
[0010]造孔剂0.5~3wt％；
[0011]糖苷表面活性剂1~1.5wt%；
[0012]有机粘合剂0.5~3wt%；
[0013]润滑剂1~3wt％；
[0014]水2～10wt％；
[0015]其中，所述陶瓷粉末由陶瓷膜废品制得，平均粒径5.5~6μm。
[0016]进一步地，所述烧结助剂为钛白粉、滑石粉、玻璃粉、膨润土、高岭土、氧化锌、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化钾、磷酸铝中的一种或多种；
[0017]和/或，所述造孔剂为碳酸钙、淀粉、石墨、尼龙、尿素、木炭、活性炭中的一种或者多种；
[0018]和/或，所述糖苷表面活性剂包括烷基糖苷、醇醚糖苷中的一种或者多种；
[0019]和/或，所述有机粘合剂为纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钠、黄原胶、环糊精和聚乙烯醇中的一种或者多种；
[0020]和/或，所述润滑剂为甘油、硬脂酸钠、聚乙二醇、液体石蜡、植物油中的一种或者多种。
[0021]基于同样的专利技术构思，本专利技术还一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法，所述方法包括以下步骤：
[0022]步骤S1，对陶瓷膜废品进行预处理，得到陶瓷粉末；
[0023]步骤S2，将所述步骤S1中得到的所述陶瓷粉末按配比与烧结助剂、造孔剂、糖苷表面活性剂和有机粘合剂高速混合，得到干粉料；
[0024]步骤S3，将所述步骤S2中得到的所述干粉料按照配比与润滑剂、水捏合、然后真空炼泥，得到泥料；
[0025]步骤S4，将所述步骤S3中得到的所述泥料进行挤出成型，得到坯体；
[0026]步骤S5，对所述步骤S4中得到的所述坯体进行干燥，得到干燥泥坯；
[0027]步骤S6，对所述步骤S5中得到的所述干燥泥坯进行烧结，得到陶瓷接板。
[0028]进一步地，所述步骤S1中对陶瓷膜废品进行预处理，得到陶瓷粉末的具体过程包括：
[0029]步骤S11，对所述陶瓷膜废品进行粗碎，得到废品碎片；
[0030]步骤S12，采用粉碎机对所述步骤S11中得到的所述废品碎片进行破碎，破碎产物过325目筛，筛上物即为废品颗粒；
[0031]步骤S13，采用球磨机对所述步骤S12中得到的所述废品颗粒进行研磨，直至研磨产物的平均粒径达到5.5~6μm，得到陶瓷粉粗品；
[0032]步骤S14，采用高速混合机对所述步骤S13中得到的所述陶瓷粉粗品进行均化，均化产物过100目筛，筛下物即为所述陶瓷粉末。
[0033]进一步地，所述步骤S2中所述陶瓷粉末与所述烧结助剂、所述造孔剂、所述糖苷表面活性剂和所述有机粘合剂高速混合时的时长为20~60min。
[0034]进一步地，所述步骤S3中所述干粉料与所述润滑剂、所述水捏合时的时长为30~40min，真空练泥次数1~6次，真空压力
‑
80KPa。
[0035]进一步地，所述步骤S4中所述泥料挤出成型时，挤出温度10~50℃，挤出速度0.2~3m/min，挤出压力5~15Mpa。
[0036]进一步地，所述步骤S5中所述坯体干燥时，直接采用烘箱干燥，50~100℃，时长2~12h；
[0037]或者，所述步骤S5中所述坯体干燥时，先置于微波干燥设备中微波干燥，时长1~10min，然后再置于烘箱中继续干燥，温度50~100℃，时长2~12h。
[0038]进一步地，所述步骤S6中所述干燥泥坯烧结时，先于600℃保温120min，然后于
1200~1550℃保温120min。
[0039]进一步地，所述步骤S6中所述干燥泥坯烧结时，采用梯度升温方式，具体包括：
[0040]室温加热至150℃，30min；
[0041]150℃加热至250℃，120min；
[0042]250℃，保温90min；
[0043]250℃加热至600℃，180min；
[0044]600℃，保温120min；
[0045]600℃加热至950℃，210min；
[0046]950℃加热至1200℃，240min；
[0047]1200~1550℃，保温120min；
[0048]降温。
[0049]本专利技术的有益效果是：
[0050]1.本专利技术提供了一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法，该方法中以陶瓷膜废品为主要原料加工为陶瓷粉末，然后与烧结助剂、造孔剂、糖苷表面活性剂、粘结剂和润滑剂等混合，挤出后烧结。该方法中以陶瓷膜废品为主要原料，解决了陶瓷膜废品堆积无法处理的问题，废弃资源重复利用率为100%，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷接板，其特征在于，以质量百分比之和为100%计，所述陶瓷接板的组成原料包括：陶瓷粉末85~90wt％；烧结助剂1~5wt%；造孔剂0.5~3wt％；糖苷表面活性剂1~1.5wt%；有机粘合剂0.5~3wt%；润滑剂1~3wt％；水2～10wt％；其中，所述陶瓷粉末由陶瓷膜废品制得，平均粒径5.5~6μm。2.根据权利要求1所述的陶瓷接板，其特征在于，所述烧结助剂为钛白粉、滑石粉、玻璃粉、膨润土、高岭土、氧化锌、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化钾、磷酸铝中的一种或多种；和/或，所述造孔剂为碳酸钙、淀粉、石墨、尼龙、尿素、木炭、活性炭中的一种或者多种；和/或，所述糖苷表面活性剂包括烷基糖苷、醇醚糖苷中的一种或者多种；和/或，所述有机粘合剂为纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钠、黄原胶、环糊精和聚乙烯醇中的一种或者多种；和/或，所述润滑剂为甘油、硬脂酸钠、聚乙二醇、液体石蜡、植物油中的一种或者多种。3.一种利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，对陶瓷膜废品进行预处理，得到陶瓷粉末；步骤S2，将所述步骤S1中得到的所述陶瓷粉末按配比与烧结助剂、造孔剂、糖苷表面活性剂和有机粘合剂高速混合，得到干粉料；步骤S3，将所述步骤S2中得到的所述干粉料按照配比与润滑剂、水捏合、然后真空炼泥，得到泥料；步骤S4，将所述步骤S3中得到的所述泥料进行挤出成型，得到坯体；步骤S5，对所述步骤S4中得到的所述坯体进行干燥，得到干燥泥坯；步骤S6，对所述步骤S5中得到的所述干燥泥坯进行烧结，得到陶瓷接板。4.根据权利要求3所述的利用陶瓷膜废品制备陶瓷接板的方法，其特征在于，所述步骤S1中对陶瓷膜废品进行预处理，得到陶瓷粉末的具体过程包括：步骤S11，对所述陶瓷膜废品进行粗碎，得到废品碎片；步骤S12，采用粉碎机对所述步骤S11中得到的所述废品碎片进行破碎，破碎产物过325目筛，筛上物即为废品颗粒；步骤S13，采用球磨机对所述步骤S12中得到的所述废品颗粒进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢华权，宋远洋，刘贤龙，魏杰，李兴博，
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：