>[0032]
[0034] 所述氧化物助剂的主要用途是促进烧成，氧化钙和氧化镁的含量很少，对其粒径 的要求只要小于氧化铝的粒径即可。
[0035] (3)将上述陶瓷膜浆料按氧化铝含量由低到高和颗粒粒径由大到小的顺序依次丝 网印刷到平板式陶瓷膜支撑体上，每次丝网印刷的陶瓷膜层厚度为20微米左右。
[0036] (4)将印刷有多层陶瓷膜的支撑体在1250Γ烧成5小时，得多层梯度陶瓷膜制品。
[0037] 经上述步骤得到的平板式陶瓷膜产品，其支撑体的抗压强度不小于80MPa，连通孔 隙率约40%，平均孔径约5微米。陶瓷膜层总厚度约100微米，表面膜层的孔隙率约35%， 平均孔径约0. 5微米。
[0038] 实施例2 :所述一种多层梯度陶瓷膜的制备方法，具体是：
[0039] (1)将氧化铝质量含量为80%的可塑泥料用真空剂制工艺成形为宽240mm、长 512_、厚6_的平板式中空结构陶瓷膜支撑体，干燥后将表面和边缘打磨至光滑平整；
[0040] (2)将氧化铝、二氧化硅、氧化钙、氧化钡、糊精、聚乙烯醇和和水充分混合均勾，分 别制备为氧化铝质量含量分别为85% (平均粒径3微米）、90% (平均粒径2微米）、95% (平均粒径1微米）和99% (平均粒径0· 5微米）的可供丝网印刷的陶瓷膜浆料；其中糊 精和聚乙烯醇的总用量为固体物质（氧化铝和氧化物助剂）总质量的5%，氧化铝和氧化物 助剂的粒径和配比如表2 :
[0041] 表2陶瓷膜浆料中固体物质的含量组成，按照重量份计算
[0042]
[0043] (3)将上述陶瓷膜浆料按氧化铝含量由低到高和颗粒粒径由大到小的顺序依次丝 网印刷到平板式陶瓷膜支撑体上，每次丝网印刷的陶瓷膜层厚度为15微米左右。
[0044] (4)将印刷有多层陶瓷膜的支撑体在1350Γ烧成4小时，得多层梯度陶瓷膜制品。
[0045] 经上述步骤得到的平板式陶瓷膜产品，其支撑体的抗压强度不小于lOOMPa，连通 孔隙率约45%，平均孔径约3微米。陶瓷膜层总厚度约60微米，表面膜层孔隙率约38%， 平均孔径约0. 3微米。
[0046] 实施例3:所述一种多层梯度陶瓷膜的制备方法，具体是：
[0047] (1)将氧化铝质量含量为92%的陶瓷膜支撑体的可塑泥料用真空剂制工艺成形 为宽130mm、长512mm、厚5mm的平板式中空结构陶瓷膜支撑体，干燥后将表面和边缘打磨至 光滑平整；
[0048] (2)将氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钡、羟丙基纤维素和聚乙烯醇、和水充分混 合均匀，分别制备为氧化铝质量含量分别为95% (平均粒径2微米）、97% (平均粒径1微 米）和99% (平均粒径0.3微米）的可供丝网印刷的陶瓷膜浆料；其中羟丙基纤维素和聚 乙烯醇的总用量为固体物质（氧化铝和氧化物助剂）总质量的2%，氧化铝和氧化物助剂的 粒径和配比如表3 :
[0049] 表3陶瓷膜浆料中固体物质的含量组成，按照重量份计算
[0050]
[0051] (3)将上述陶瓷膜浆料按氧化铝含量由低到高和颗粒粒径由大到小的顺序依次丝 网印刷到平板式陶瓷膜支撑体上，每次丝网印刷的陶瓷膜层厚度为10微米左右。
[0052] (4)将印刷有多层陶瓷膜的支撑体在1450°C烧成3小时，得多层梯度陶瓷膜制品。
[0053] 经上述步骤得到的平板式陶瓷膜产品，其支撑体的抗压强度不小于120MPa，连通 孔隙率约38%，平均孔径约2微米。陶瓷膜层总厚度约30微米，表面膜层孔隙率约33%，
【主权项】
1. 一种多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，包括以下步骤： (1) 将氧化铝质量含量为60%~95%的可塑泥料真空挤制为陶瓷膜支撑体，干燥； (2) 以靠近陶瓷膜支撑体一侧为内侧，将具有不同氧化铝含量和颗粒尺寸的陶瓷膜浆 料采用丝网印刷技术分别印刷在陶瓷膜支撑体表面，然后在1250°C~1450°C的温度下烧 成，得多层梯度陶瓷膜，所述多层梯度陶瓷膜的氧化铝含量在75%至99%之间且由内至外依 次增加，所述多层梯度陶瓷膜的颗粒尺寸的平均粒径在3微米至0. 3微米之间且由内至外 依次降低； 所述陶瓷膜浆料是由氧化铝与氧化物助剂、粘结剂和水充分混合均匀制备得到，通过 控制氧化铝的用量来控制每一层陶瓷膜的氧化铝含量，通过控制氧化铝和氧化物助剂的颗 粒尺寸来控制每一层陶瓷膜的平均粒径。2. 根据权利要求1所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（1)中将所述可塑 泥料真空挤制成平板式中空结构的支撑体。3. 根据权利要求1所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（2)中所述粘结剂 选自羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、淀粉、糊精中两种或两种以上。4. 根据权利要求3所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（2)中所述粘结剂 用量为氧化铝与氧化物助剂总质量的〇. 5%~5%。5. 根据权利要求1所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（2)中所述氧化物 助剂为二氧化硅、氧化钙、氧化镁和氧化钡中的一种或几种。6. 根据权利要求5所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（2)中所述氧化物 助剂用量为氧化铝与氧化物助剂总质量的〇. 1%~25%。7. 根据权利要求1-6之一所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（2)中所述 氧化铝与氧化物助剂均为近球形颗粒。8. 根据权利要求1-6之一所述多层梯度陶瓷膜的制备方法，其特征是，步骤（2)中每次 丝网印刷的陶瓷膜层厚度为10微米~30微米，丝网印刷陶瓷膜浆料的次数为3次~5次。
【专利摘要】一种多层梯度陶瓷膜的制备方法，该方法是将具有不同化学组成和颗粒尺寸的陶瓷膜浆料采用丝网印刷技术分别印刷在平板式陶瓷膜支撑体上，然后一次共烧，在支撑体表面形成具有不同化学组成和孔隙结构的多层梯度陶瓷膜。采用丝网印刷技术可将单层膜的厚度控制在10微米~30微米范围以内，且厚度均匀一致，有效克服了浸涂法膜层较厚而喷涂法厚薄不均匀的技术难题。该多层梯度陶瓷膜由三层以上具有不同化学组成和颗粒组成的膜材料构成，因而具有不同的热膨胀系数、孔隙率和平均孔径，较好地缓解了支撑体与膜层间因膨胀系数不匹配面产生的热应力，增加了膜层与支撑体的结合强度和膜层的过滤通量。该多层梯度陶瓷膜使用寿命长，制备成本低，节能环保。
【IPC分类】B01D69/06, B01D69/10, C02F1/44, B01D67/00, B01D71/02
【公开号】CN105251375
【申请号】CN201510812609
【发明人】肖汉宁
【申请人】肖汉宁
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月19日