一种金属陶瓷复合结构膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种金属陶瓷复合结构膜及其制备方法和应用，属于复合膜制备技术领域。本发明专利技术首先将泡沫金属网裁剪至目标尺寸，超声清洗，烘干；然后浸渍在含有金属氧化物的浆料中，晾干，得到表面覆盖金属氧化物的多孔金属网；将陶瓷粉体与溶剂、胶粘剂混合制得陶瓷粉体浆料；通过真空抽虑方式填充在多孔金属网的孔隙中，晾干，干压成型，在含有氢气的惰性气氛中烧结后得到。制备的金属陶瓷复合结构膜在保持金属相连通的前提下最大限度的减少金属相体积占比(<10％)，从而增强陶瓷相的功能(例如传导氧离子、质子等)，同时该金属陶瓷复合结构具有较高的机械强度，其在混合导体膜反应器方面具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合膜制备，具体涉及一种金属陶瓷复合结构膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、催化膜反应器可以实现反应-分离耦合，可简化操作流程、降低生产成本，同时还可以促进反应过程的进行，具有可连续运行和能耗低等优点。根据膜材料相组成的不同可以大致分为单相膜反应器和双相膜反应器，其中双相膜反应器具有更高的机械强度和化学稳定性。

2、目前双相膜材料主要是通过将两种物相的粉体进行机械混合，再经干压成型或流延成型和烧结等工艺制备成双相膜。以混合氧离子-电子导体透氧膜反应器为例，由于膜材料的电子电导率一般远高于氧离子电导率，因此为了提升透氧膜的渗透性能，需要尽量减少电子导体相的体积占比。而为了使得透氧膜能够正常工作，膜体相内需要开场连续的电子导体相来平衡氧离子传输过程中的电荷，因此电子导体相和氧离子导体相材料均需要形成连续导通相。研究表明，通过机械混合方法制备的双相膜形成连续导通相需要各相体积占比大于等于30％。从而使得双相膜中低电导率物相(例如氧离子导体相)的体积占比最高为70％，且当其中一个物相占比较少时，在膜体相内易于形成封闭的区域，从而损失了双本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属陶瓷复合结构膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的金属网为镍网、铜网或不锈钢网。

3.根据权利要求1所的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的金属氧化物为氧化镍、氧化铜、氧化锰，含有金属氧化物的浆料中金属氧化物、聚乙烯醇缩丁醛与溶剂的质量比为1:0.5-2:10-100。

4.根据权利要求1所的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的陶瓷粉体为氧化钇稳定的氧化锆、钐掺杂的氧化铈；溶剂为去离子水；胶粘剂为阿拉伯树胶。

5.根据权利要求4所的制备方法，其特征在于，步...

【技术特征摘要】

1.一种金属陶瓷复合结构膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的金属网为镍网、铜网或不锈钢网。

3.根据权利要求1所的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的金属氧化物为氧化镍、氧化铜、氧化锰，含有金属氧化物的浆料中金属氧化物、聚乙烯醇缩丁醛与溶剂的质量比为1:0.5-2:10-100。

4.根据权利要求1所的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的陶瓷粉体为氧化钇稳定的氧化锆、钐掺杂的氧化铈；溶剂为去离子水；胶粘剂为阿拉伯树胶。

5.根据权利要求4所的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雪峰，张鹏，欧祖翘，杨维慎，
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：