專(zhuān)利名稱(chēng)：陶瓷膜孔梯度陶瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硅酸鹽工學(xué)，精細(xì)陶瓷與功能陶瓷領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及一種陶瓷膜在內(nèi)或在外表面上的孔沿厚度呈階梯梯度狀增大或縮小的陶瓷膜孔梯度陶瓷。
國(guó)外這種陶瓷膜孔梯度陶瓷大多采用CVD蒸鍍或有機(jī)鹽分解法制造，成本高及膜在內(nèi)表面上，而且蒸鍍不均勻。
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫、耐腐蝕、高分離性能的陶瓷膜孔梯度陶瓷，應(yīng)用它可進(jìn)行低阻力的固-液、氣-固、油霧、液體除菌，各種培養(yǎng)液的濃縮過(guò)濾等的精密分離過(guò)濾和高選擇性的混合氣體催化分離等用的支撐體材料。
附

圖1，管狀陶瓷膜孔梯度陶瓷。
圖1-1為粗層，圖1-2為較粗層，圖1-3為細(xì)層，圖1-4為陶瓷膜。
附圖2，陶瓷膜在外表面上的陶瓷膜孔梯度陶瓷。
圖2-1為陶瓷膜，圖2-2為細(xì)層，圖2-3為較粗層，圖2-4為粗層。
本發(fā)明的特征是根據(jù)顆粒堆積法和膨脹系數(shù)匹配的要求，配制出以水或酒精等作介質(zhì)的陶瓷料懸浮液，經(jīng)成型、干燥和燒成后可得孔徑為0.1-15um，氣孔率為30-55%，其層數(shù)為2-10層，陶瓷膜厚1-200um的陶瓷膜孔梯度陶瓷。
本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)方案是陶瓷料其氧化鋁含量為60-99wt%，二氧化硅為0-80wt%，二氧化鈦為0-90wt%，長(zhǎng)石0-30wt%，粘土0-35wt%。本發(fā)明采用注漿、熱灌注、擠出、單獨(dú)或相結(jié)合的成型工藝，制成直徑為4-40mm，厚度為2-10mm，長(zhǎng)度為25-1500mm的陶瓷膜孔梯度陶瓷，具有工藝簡(jiǎn)單，成膜效率好，成品率高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用濕式干燥法干燥坯體，對(duì)于梯度大的產(chǎn)品，應(yīng)采用高濕慢速干燥制度，采用上述干燥方法，成品率高達(dá)70-90%。
本發(fā)明采用緊密堆疊臥裝或吊裝裝窯方法，可以在電窯、倒焰窯或在隧道窯等不同窯爐中燒成，燒成周期為14-48小時(shí)，燒成溫度為1100-1550℃。
實(shí)施例1氧化鋁60wt%，粘土20wt%，長(zhǎng)石20wt%，經(jīng)48小時(shí)研磨制成粗層料。
氧化鋁65wt%，粘土20wt%，長(zhǎng)石15wt%，經(jīng)96小時(shí)研磨制成較粗層料。
氧化鋁80wt%，粘土10wt%，長(zhǎng)石10wt%，經(jīng)124小時(shí)研磨制成細(xì)層料。
氧化鋁95wt%，粘土5wt%，經(jīng)200小時(shí)研磨制成膜料。
應(yīng)用上述粉料作原料，用擠出、熱灌注或注漿單獨(dú)或相結(jié)合成型工藝，最后經(jīng)多次浸漬，浸漬上陶瓷膜，經(jīng)濕式干燥，緊密堆疊臥式和吊式裝窯，于1350℃燒成而制得。
實(shí)施例2用粗層料，但不同研磨時(shí)間，制成子分層料，較粗層料，細(xì)料，也同樣處理，最后被陶瓷膜料，采用實(shí)施例1工藝，制成陶瓷膜孔梯度陶瓷，這樣孔呈階梯分布的層數(shù)愈多，孔梯度變化愈緩和，則陶瓷的抗熱震性能愈好。
實(shí)施例3二氧化硅60、50和40wt%，粘土25、30和35wt%，長(zhǎng)石15、20和25wt%，分別經(jīng)48、96、124、200小時(shí)研磨，制成粗、較粗、細(xì)層料和陶瓷膜料，采用實(shí)施例1工藝，制成陶瓷膜孔梯度陶瓷。
實(shí)施例4二氧化鈦70、60、50和40wt%，粘土20、25、30和35wt%，長(zhǎng)石10、15、20和25wt%，經(jīng)48、96、124和200小時(shí)研磨制成粗、較粗、細(xì)層料和陶瓷膜料，采用實(shí)施例1工藝，制成陶瓷膜孔梯度陶瓷。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷膜孔梯度陶瓷，其特征在于陶瓷膜可在內(nèi)，也可在外表面上，其各層孔徑按梯度分布，孔徑范圍為0.1-15um，陶瓷膜厚為1-200um，其層數(shù)為2-10層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷膜孔梯度陶瓷，其特征在于陶瓷膜孔梯度陶瓷的配量為，三氧化二鋁含量60-99wt%或二氧化硅含量0-80wt%或二氧化鈦含0～90wt%，長(zhǎng)石0～30wt%，粘土0～35wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)力要求2所述的陶瓷膜孔梯度陶瓷，其特征在于陶瓷膜孔梯度陶瓷采用注漿、熱灌注和擠出單獨(dú)或相結(jié)合的成型工藝，經(jīng)濕式干燥，采用緊密堆疊臥裝或吊裝裝窯方法，制得直徑為4～40mm，厚度為2～10mm，長(zhǎng)度為25～1500mm的陶瓷膜孔梯度陶瓷，于1100～1550℃燒成。
全文摘要
本發(fā)明屬于硅酸鹽工學(xué)，精細(xì)陶瓷與功能陶瓷領(lǐng)域。一種耐高溫、耐腐蝕、高分離性能和低阻力的，其膜在內(nèi)或在外表面上的陶瓷膜孔梯度和高氣體選擇、催化分離支撐體的孔梯度陶瓷，它是由氧化鋁或二氧化硅或二氧化鈦為主料，加粘土和長(zhǎng)石配制而成，經(jīng)注漿、熱灌注和擠出單獨(dú)或相結(jié)合的成型方法成型，然后經(jīng)濕式干燥、緊密堆疊臥裝和吊裝的方式裝窯，在1100—1550℃高溫下燒制而成。陶瓷膜的孔徑為0.1—15μm，氣孔率30—55％，膜厚為1—200μm，共有2—10層。直徑為4—40mm，長(zhǎng)度為25—1500mm，厚度為3—10mm的管狀陶瓷膜孔梯度陶瓷。
文檔編號(hào)C04B38/00GK1081394SQ92105179
公開(kāi)日1994年2月2日 申請(qǐng)日期1992年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月15日
發(fā)明者沈君權(quán), 潘緝涵, 王瑞琍, 李從勤, 唐竹興, 馬俊峰, 馬明江 申請(qǐng)人:國(guó)家建筑材料工業(yè)局山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院