【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种膜材料
,具体是一种煤基平板复合炭膜的旋转涂膜制备工艺。炭膜是一种用于气体分离的高效、节能的新型材料,由含碳物质在惰性气体或者真空保护条件下经过高温热分解而成,具有发达、可区分气体分子尺寸的纳米级超细微孔结构,因此对气体表现出很高的分离选择性及渗透能力。平板状均质炭膜是指在一定温度和湿度条件下,将配制好的聚合物前驱体溶液直接在平整的玻璃板上流延成膜,干燥后经炭化制备而成,这是目前研究最多的一种炭膜。然而,这种均质炭膜由于质地脆、易碎,仅适宜于实验室研究。复合炭膜虽然极具工业应用价值,但大多数研究者采用的支撑体为陶瓷、不锈钢,这些支撑体要做到孔径分布集中、平均孔径小,往往需要多层修饰,因此价格昂贵,一定程度上限制了它的广泛应用;也有研究者选用孔径分布较宽的不锈钢作为炭膜支撑体,虽然价格较低,但是支撑体和前驱体的复合效果较差,需要在制备复合炭膜过程中对支撑体的孔结构进行修饰改性。鉴于此,制备廉价的炭膜支撑体,在此基础上制备复合炭膜以及探索改善支撑体和前驱体复合效果的方法,已成为加快炭膜的工业化进程的关键。本专利技术的目的在于选用廉价的煤基平板炭膜支撑体,采取旋转涂膜技术制备复合炭膜。本专利技术生产方法简单,成本低廉;本专利技术的平板复合炭膜具有机械强度大、气体通量高的特性。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术所涉及的平板复合炭膜旋转涂膜制备方法,包括如下步骤步骤一,采用粉碎设备将煤粉碎到一定粒度;步骤二,将步骤一中得到的煤粉与粘结剂按一定的比例混合,在捏合器中将其捏合均勻,以使煤粒的表面被粘结剂均勻润湿、覆盖。步骤三,将步骤二中得 ...
【技术保护点】
1.本专利技术是一种煤基平板复合炭膜的制备方法。包括如下步骤:步骤一,采用粉碎设备将煤粉碎到一定粒度;步骤二,将步骤一中得到的煤粉与粘结剂按一定的比例混合,在捏合器中将其捏合均匀,以使煤粒的表面被粘结剂均匀润湿、覆盖。步骤三,将步骤二中得到的泥料混合物在常温下自然干燥,脱除泥料中多余的水分;步骤四,将步骤三中得到的干料粉碎至大约200目,放入模具尾,控制成型压力和保压时间,得到原膜支撑体,恒温干燥;步骤五,将步骤四得到的原膜支撑体放入炭化炉中,在氮气保护下以一定的升温速率升至950℃,恒温一定时间,自然冷却到室温。步骤六,用水砂纸(2000#)对步骤五中得到的煤基平板炭膜支撑体外表面进行打磨,除去表面的毛刺和明显的突起;步骤七,对步骤六得到的支撑体用去离子水进行清洗,恒温干燥一定时间;步骤八,将步骤七得到的支撑体固定在旋转涂膜机上,在支撑体上移取一定量的聚酰胺酸涂膜液,通过控制涂膜液浓度、旋转速度和旋转时间,在支撑体表面涂覆一层均一的膜层。步骤九,将步骤八中涂好的膜取下放入恒温装置上干燥一段时间即得所需的产品。
【技术特征摘要】
1.本发明是一种煤基平板复合炭膜的制备方法。包括如下步骤 步骤一,采用粉碎设备将煤粉碎到一定粒度;步骤二,将步骤一中得到的煤粉与粘结剂按一定的比例混合,在捏合器中将其捏合均勻,以使煤粒的表面被粘结剂均勻润湿、覆盖。步骤三,将步骤二中得到的泥料混合物在常温下自然干燥,脱除泥料中多余的水分; 步骤四,将步骤三中得到的干料粉碎至大约200目,放入模具尾,控制成型压力和保压时间,得到原膜支撑体,恒温干燥;步骤五,将步骤四得到的原膜支撑体放入炭化炉中,在氮气保护下以一定的升温速率升至950°C,恒温一定时间,自然冷却到室温。步骤六,用水砂纸(2000#)对步骤五中得到的煤基平板炭膜支撑体外表面进行打磨, 除去表面的毛刺和明显的突起;步骤七,对步骤六得到的支撑体用去离子水进行清洗,恒温干燥一定时间; 步骤八,将步骤七得到的支撑体固定在旋转涂膜机上,在支撑体上移取一定量的聚酰胺酸涂膜液,通过控制涂膜液浓度、旋转速度和旋转时间,在支撑体表面涂覆一层均一的膜层。步骤九,将步骤八中涂好的膜取下放入恒温装置上干燥一段时间即得所需的产品。2.根据权利要求1所...
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