專利名稱：一種微孔陶瓷過濾芯及其制備方法
一種微孔陶瓷過濾芯及其制備方法
技本領(lǐng)域 本發(fā)明涉及一種陶瓷過濾芯，特別是涉及一種微孔陶瓷過濾芯及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，凈化飲用水用的陶瓷濾芯的制作方法主要是高嶺土、硅藻土經(jīng)過磨粉，加水 練泥成漿，將漿體注入到事先制備好的模具中制成胚體，再將胚體中的水分進(jìn)行干燥，然后 再將干燥的胚體送入700度以上的高溫爐中煅燒成型。這種生產(chǎn)工藝不僅生產(chǎn)過程繁瑣， 生產(chǎn)投入較大，而且煅燒過程也是一個高能耗的過程，導(dǎo)致成品生產(chǎn)成本一直居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述生產(chǎn)過程中存在著的一些繁瑣的操作過程以及昂貴的生產(chǎn) 成本，提供一種新的微孔陶瓷過濾芯及其制備方法，尤其是一種以水基膠作為粘結(jié)劑，用擠 壓或沖壓的方法進(jìn)行快速制胚，在低溫條件下烘干胚體中的水分定型。這種微孔陶瓷過濾 芯生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，并且膠水干燥后的成分為二氧化硅，成分與硅藻土或高嶺土的 成分相同，不改變原有陶瓷濾芯的性質(zhì)，同時水基膠粘劑的制作成本低廉、安全、環(huán)保。
本發(fā)明的一個目的是提供一種微孔陶瓷過濾芯。
本發(fā)明的另一個目的是提供所述微孔陶瓷過濾芯的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，其由包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成；
過濾原材料10-90 粘結(jié)劑10-90 增塑劑1-30 固化劑0. 05-15
優(yōu)選，一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，其由包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制備而 成； 過濾原材料25-75粘結(jié)劑30-70增塑劑5-20 固化劑0. 1-5 更優(yōu)選，一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，其由包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制備
而成； 過濾原材料43粘結(jié)劑38增塑劑18固化劑1 本發(fā)明中所述的過濾原材料是高嶺土、硅藻土等制作陶瓷用原材料，其目數(shù)為大 于30目。本發(fā)明中所述的粘結(jié)劑是硅溶膠，有效成分二氧化硅含量為5%_60%之間，優(yōu)選 有效成分二氧化硅含量為40%，硅溶膠固化后主要成分為二氧化硅，與高嶺土、硅藻土的成 分相同。本發(fā)明中所述的增塑劑是O. 1_15%聚乙烯醇水溶液或0. 1_5%羧甲基纖維素鈉水 溶液，優(yōu)選10%聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇固化后不溶于冷水，且在固化過程中防止濾芯局 部受熱不均而發(fā)生開裂。 本發(fā)明中所述的固化劑是食品用碳酸氫銨、碳酸氫鈉、碳酸鈉，用于提高硅溶膠的
凝膠速度，便于產(chǎn)品成型的穩(wěn)定，優(yōu)選食品用碳酸氫銨。 本發(fā)明的一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，其包括以下步驟； ①按配方量百分比稱取各原料。
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②將粘結(jié)劑與增塑劑混合攪拌均勻。 ③將固化劑加入到步驟②已拌好的原料中混合攪拌均勻。 ④將步驟③中拌好的原料立即加入到過濾原材料中混合攪拌均勻。 ⑤將步驟④中拌好的原料放入事先制備好的模具中進(jìn)行擠壓或沖壓成胚，再在一
定溫度下烘干胚體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的具有規(guī)定形狀的微孔陶瓷過濾芯。本
發(fā)明的一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法的固化溫度以不超過200度為準(zhǔn)，固化時間以烘干
至型體中的水分含量小于1%為準(zhǔn)。 本發(fā)明的一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，利用陶瓷原材料和無機(jī)水基膠黏劑制 作而成，具有生產(chǎn)成本投入低，生產(chǎn)效率高且制作成本低廉、安全、環(huán)保兩大技術(shù)特點(diǎn)。(1) 生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高指生產(chǎn)過程中不需要高溫煅燒設(shè)備和眾多的灌漿模具，免去了生 產(chǎn)過程中的巨大能耗。制胚用擠壓或沖壓設(shè)備快速成型，固化過程只需要烘干型體中的水 分即可，免去了繁瑣的灌漿工藝以及長時間的煅燒和緩慢的升溫、降溫這一過程。(2)水基 膠粘劑制作成本低，原料來源廣泛且生產(chǎn)過程安全、環(huán)保，不存在廢物及危險物的排放，并 且廢棄的濾料丟在環(huán)境中不對環(huán)境產(chǎn)生任何影響，同時固化溫度不超過200度，屬于低溫 固化，既降低了工業(yè)成本，又符合工業(yè)節(jié)能的生產(chǎn)要求。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例是為了進(jìn)一步舉例描述本發(fā)明，而不是以任何方式限制本發(fā)明。 實(shí)施例1 硅藻土 (大于60目)30 高嶺土 10硅溶膠(30%二氧化硅含量)35 10%含量聚乙烯醇水溶液24碳酸氫銨l 其制備方法如下 按配方量百分比稱取各原料，操作步驟如下 ①按配方量百分比稱取各原料。 ②將粘結(jié)劑與增塑劑混合攪拌均勻。 ③將固化劑加入到步驟②已拌好的原料中混合攪拌均勻。 ④將步驟③中拌好的原料立即加入到過濾原材料中混合攪拌均勻。 ⑤將步驟④中拌好的原料放入事先制備好的模具中進(jìn)行擠壓或沖壓成胚，再在一
定溫度下烘干胚體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的具有規(guī)定形狀的微孔陶瓷過濾芯。 實(shí)施例2 硅藻土 (大于100目)25 高嶺土 20硅溶膠(40%二氧化硅含量)40 10%含量聚乙烯醇水溶液14碳酸氫銨l 其制備方法如下 按配方量百分比稱取各原料，操作步驟如下 ①按配方量百分比稱取各原料。 ②將粘結(jié)劑與增塑劑混合攪拌均勻。 ③將固化劑加入到步驟②已拌好的原料中混合攪拌均勻。 ④將步驟③中拌好的原料立即加入到過濾原材料中混合攪拌均勻。 ⑤將步驟④中拌好的原料放入事先制備好的模具中進(jìn)行擠壓或沖壓成胚，再在一定溫度下烘干型體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的具有規(guī)定形狀的微孔陶瓷過濾芯。 實(shí)施例3 硅藻土 (大于100目)35 高嶺土 10硅溶膠(40%二氧化硅含量)40 2%含量羧甲基纖維素鈉水溶液12碳酸氫鈉3 其制備方法如下 按配方量百分比稱取各原料，操作步驟如下 ①按配方量百分比稱取各原料。 ②將粘結(jié)劑與增塑劑混合攪拌均勻。 ③將固化劑加入到步驟②已拌好的原料中混合攪拌均勻。 ④將步驟③中拌好的原料立即加入到過濾原材料中混合攪拌均勻。 ⑤將步驟④中拌好的原料放入事先制備好的模具中進(jìn)行擠壓或沖壓成胚，再在
定溫度下烘干型體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的具有規(guī)定形狀的微孔陶瓷過濾芯。 實(shí)施例4 硅藻土 (大于200目)45硅溶膠(30 %二氧化硅含量)40 10%含量聚乙烯醇水溶液14碳酸氫銨l 其制備方法如下 按配方量百分比稱取各原料，操作步驟如下 ①按配方量百分比稱取各原料。 ②將粘結(jié)劑與增塑劑混合攪拌均勻。 ③將固化劑加入到步驟②已拌好的原料中混合攪拌均勻。 ④將步驟③中拌好的原料立即加入到過濾原材料中混合攪拌均勻。 ⑤將步驟④中拌好的原料放入事先制備好的模具中進(jìn)行擠壓或沖壓成胚，再在
定溫度下烘干型體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的具有規(guī)定形狀的微孔陶瓷過濾芯。
權(quán)利要求
一種微孔陶瓷過濾芯，其由包括以下重量百分比的原料制備而成；過濾原材料 10-90 粘結(jié)劑 10-90 增塑劑 1-30 固化劑 0.05-15
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔陶瓷過濾芯，其由包括以下重量百分比的原料制備 而成；過濾原材料25-75粘結(jié)劑30-70增塑劑5-20 固化劑0. 1-5
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微孔陶瓷過濾芯，其由包括以下重量百分比的原料制備 而成；過濾原材料43粘結(jié)劑38增塑劑18固化劑1
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔陶瓷過濾芯，其中所述的過濾原材料是硅藻土、高 嶺土等陶瓷原材料中的一種或幾種材料的混合，其目數(shù)為大于30目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微孔陶瓷過濾芯，其中所述的粘結(jié)劑是硅溶膠、水玻璃 等，其中二氧化硅的含量在5-60%之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微孔陶瓷過濾芯，其中所述的增塑劑是聚乙烯醇、羧甲 基纖維素鈉、改性淀粉等其中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種微孔陶瓷過濾芯，其中所述固化劑是碳酸氫銨、碳酸鈉、 碳酸氫鈉、氨水等其中的一種或幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，其包括以下步驟；① 按配方量百分比稱取各原料。② 將粘結(jié)劑與增塑劑混合攪拌均勻。③ 將固化劑加入到步驟②已拌好的原料中混合攪拌均勻。④ 將步驟③中拌好的原料立即加入到過濾原材料中混合攪拌均勻。⑤ 將步驟④中拌好的原料放入事先制備好的模具中進(jìn)行擠壓或沖壓成胚，再在一定溫 度下烘干胚體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的具有規(guī)定形狀的微孔陶瓷過濾芯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種微孔陶瓷過濾芯的制備方法，其中所述烘烤溫度以不損 壞形體中過濾原材料和粘結(jié)劑的理化性質(zhì)為準(zhǔn)，烘烤時間以型體中的水分含量小于1%為 準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微孔陶瓷過濾芯，特別是涉及一種微孔陶瓷過濾芯及其制備方法。本發(fā)明的濾芯在制備過程中按配方量百分比稱取各原料，按規(guī)定的步驟加料混合攪拌均勻之后，用擠壓機(jī)或沖壓機(jī)擠壓或沖壓成胚體，然后在一定溫度下烘干胚體中的水分進(jìn)行定型，即成為多孔的微孔陶瓷過濾芯。本發(fā)明一種微孔陶瓷過濾芯的制作利用高嶺土、硅藻土原材料，采用水基膠粘劑進(jìn)行粘結(jié)而成，具有制作成本低廉、安全環(huán)保。同時胚體擠壓或沖壓成型，免去了灌漿過程的繁瑣工藝，成型過程只需要烘干胚體中的水分即可，免去了現(xiàn)有的長時間高溫煅燒的耗能過程，大幅度的降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C04B38/00GK101780353SQ20091003678
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者張順, 戴奉楚 申請人:張順;戴奉楚