陶瓷過濾膜具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、強度高、耐高溫、耐腐蝕性和使用壽命長等優(yōu)點,但陶瓷支撐體的燒成溫度高,燒成時間長、能耗高,而現(xiàn)行的過濾膜制備方法又存在著步驟繁復、生產(chǎn)效率比較低,支撐體孔道易堵塞等問題,因此,陶瓷過濾膜的廣泛應用仍受到限制。基于上述現(xiàn)狀,本論文研究工作主要包括兩個方面:一是通過在支撐體配方中添加助燒劑,降低燒成溫度;另一方面,采用噴涂的方法,在無中間過渡層的支撐體表面直接制備過濾膜層,簡化了制備過程,提高了膜的滲透通量。論文研究了TiO₂助燒劑對氧化鋁支撐體性能的影響。分析了TiO₂添加量、燒成溫度對支撐體的物相組成、線收縮率、開口孔隙率、抗彎強度、純水滲透通量、顯微形貌等的影響。實驗表明,TiO₂有助于支撐體在燒成過程中產(chǎn)生液相,促進燒結(jié),降低燒成溫度,提高抗彎強度。當TiO₂的添加量為1.5 wt%,燒成溫度為1500℃時,支撐體的抗彎強度為41.6 MPa,開口孔隙率為39.1%,純水滲透通量為9225 Lm^-2h^-1bar^-1... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

三層TiO2-ZrO2復合納濾膜的斷面SEM顯微圖像

圖 1-2 不同構(gòu)型的陶瓷分離膜：(a) 平板膜；(b) 管狀膜；(c) 中空纖維膜（轉(zhuǎn)載自江蘇久吾高科技股份有限公司官網(wǎng)）Fig. 1-2 Ceramic separation membrane with different configurations: (a) Hollow flatmembrane; (b) Tubular membrane; (c): Hollow fiber membrane (Reprinted from the officiawebsite of Jiuwu high technology Company Limited, Jiangsu)1.2 陶瓷膜的制備方法膜的制備是膜科學與技術的核心問題，許多科學人員將注意力集中在這個問題上在過去的幾十年中，陶瓷膜的制造技術取得了諸多重要進展。1.2.1 陶瓷過濾膜支撐體的制備方法根據(jù)陶瓷膜使用需求、宏觀形狀以及制備材料的不同，實際生產(chǎn)中將采取不同的制備方法。其中主要有：注漿成型法、擠出成型法和壓制成型法等。

圖 1-3 注漿成型工作示意圖Fig. 1-3 The schematic diagram of slip casting method型法也是生產(chǎn)陶瓷膜支撐體的常規(guī)方法之一，廣泛用于制造多孔管狀體。在該方法中，需要添加增塑劑和粘合劑來獲得具有適當流變硬化等）的陶瓷泥料，以便成型[28, 29]。擠出成型是一種連續(xù)塑性變，泥料通過橫截面積較小的開口模具，形成一定形狀的生坯，經(jīng)品[30]，其工作示意圖如圖1-4所示。人[31]采用飛灰制成的泥料為原材料，對其進行擠出成型，1125 C成本的管狀陶瓷膜支撐體。該支撐體具有均一且無宏觀缺陷的表均孔徑尺寸和孔隙率分別為4.5 μm和51 %。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]冷凍干燥法制備多孔陶瓷研究進展[J]. 劉崗,嚴巖.  無機材料學報. 2014(06)
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[3]陶瓷噴釉機器人釉料厚度沉積模型的研究進展[J]. 洪超,馮浩,于盛睿,黃志誠.  機電信息. 2010(36)
[4]以TiO2纖維制備微濾膜過程中燒結(jié)溫度的影響[J]. 雷瑋,范益群.  膜科學與技術. 2009(05)
[5]粉料對壓制成型的影響[J]. 劉勇,童申勇,張祥.  現(xiàn)代技術陶瓷. 2003(04)
[6]粉體表面改性對α-Al2O3陶瓷干壓成型性能及制品強度的影響[J]. 李國棟,吳伯麟,張輝.  硅酸鹽學報. 2000(06)

博士論文
[1]氧化鋁陶瓷過濾膜的快速成型及性能研究[D]. 劉洋.華南理工大學 2018
[2]氧化鋁陶瓷微濾膜的一步法制備技術[D]. 秦伍.華南理工大學 2016



本文編號：3316785