专利名称：一种微孔陶瓷过滤芯及其制备方法
一种微孔陶瓷过滤芯及其制备方法
技本领域 本发明涉及一种陶瓷过滤芯，特别是涉及一种微孔陶瓷过滤芯及其制备方法。
背景技术：
目前，净化饮用水用的陶瓷滤芯的制作方法主要是高岭土、硅藻土经过磨粉，加水 练泥成浆，将浆体注入到事先制备好的模具中制成胚体，再将胚体中的水分进行干燥，然后 再将干燥的胚体送入700度以上的高温炉中煅烧成型。这种生产工艺不仅生产过程繁琐， 生产投入较大，而且煅烧过程也是一个高能耗的过程，导致成品生产成本一直居高不下。
发明内容
本发明为了解决上述生产过程中存在着的一些繁琐的操作过程以及昂贵的生产 成本，提供一种新的微孔陶瓷过滤芯及其制备方法，尤其是一种以水基胶作为粘结剂，用挤 压或冲压的方法进行快速制胚，在低温条件下烘干胚体中的水分定型。这种微孔陶瓷过滤 芯生产效率高，生产成本低，并且胶水干燥后的成分为二氧化硅，成分与硅藻土或高岭土的 成分相同，不改变原有陶瓷滤芯的性质，同时水基胶粘剂的制作成本低廉、安全、环保。
本发明的一个目的是提供一种微孔陶瓷过滤芯。
本发明的另一个目的是提供所述微孔陶瓷过滤芯的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的 —种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，其由包括以下质量百分数的原料制备而成；
过滤原材料10-90 粘结剂10-90 增塑剂1-30 固化剂0. 05-15
优选，一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，其由包括以下质量百分数的原料制备而 成； 过滤原材料25-75粘结剂30-70增塑剂5-20 固化剂0. 1-5 更优选，一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，其由包括以下质量百分数的原料制备
而成； 过滤原材料43粘结剂38增塑剂18固化剂1 本发明中所述的过滤原材料是高岭土、硅藻土等制作陶瓷用原材料，其目数为大 于30目。本发明中所述的粘结剂是硅溶胶，有效成分二氧化硅含量为5%_60%之间，优选 有效成分二氧化硅含量为40%，硅溶胶固化后主要成分为二氧化硅，与高岭土、硅藻土的成 分相同。本发明中所述的增塑剂是O. 1_15%聚乙烯醇水溶液或0. 1_5%羧甲基纤维素钠水 溶液，优选10%聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇固化后不溶于冷水，且在固化过程中防止滤芯局 部受热不均而发生开裂。 本发明中所述的固化剂是食品用碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠，用于提高硅溶胶的
凝胶速度，便于产品成型的稳定，优选食品用碳酸氢铵。 本发明的一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，其包括以下步骤； ①按配方量百分比称取各原料。
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②将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。 ③将固化剂加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。 ④将步骤③中拌好的原料立即加入到过滤原材料中混合搅拌均匀。 ⑤将步骤④中拌好的原料放入事先制备好的模具中进行挤压或冲压成胚，再在一
定温度下烘干胚体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的微孔陶瓷过滤芯。本
发明的一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法的固化温度以不超过200度为准，固化时间以烘干
至型体中的水分含量小于1%为准。 本发明的一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，利用陶瓷原材料和无机水基胶黏剂制 作而成，具有生产成本投入低，生产效率高且制作成本低廉、安全、环保两大技术特点。(1) 生产成本低、生产效率高指生产过程中不需要高温煅烧设备和众多的灌浆模具，免去了生 产过程中的巨大能耗。制胚用挤压或冲压设备快速成型，固化过程只需要烘干型体中的水 分即可，免去了繁琐的灌浆工艺以及长时间的煅烧和缓慢的升温、降温这一过程。(2)水基 胶粘剂制作成本低，原料来源广泛且生产过程安全、环保，不存在废物及危险物的排放，并 且废弃的滤料丢在环境中不对环境产生任何影响，同时固化温度不超过200度，属于低温 固化，既降低了工业成本，又符合工业节能的生产要求。
具体实施例方式
以下实施例是为了进一步举例描述本发明，而不是以任何方式限制本发明。 实施例1 硅藻土 (大于60目)30 高岭土 10硅溶胶(30%二氧化硅含量)35 10%含量聚乙烯醇水溶液24碳酸氢铵l 其制备方法如下 按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下 ①按配方量百分比称取各原料。 ②将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。 ③将固化剂加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。 ④将步骤③中拌好的原料立即加入到过滤原材料中混合搅拌均匀。 ⑤将步骤④中拌好的原料放入事先制备好的模具中进行挤压或冲压成胚，再在一
定温度下烘干胚体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的微孔陶瓷过滤芯。 实施例2 硅藻土 (大于100目)25 高岭土 20硅溶胶(40%二氧化硅含量)40 10%含量聚乙烯醇水溶液14碳酸氢铵l 其制备方法如下 按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下 ①按配方量百分比称取各原料。 ②将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。 ③将固化剂加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。 ④将步骤③中拌好的原料立即加入到过滤原材料中混合搅拌均匀。 ⑤将步骤④中拌好的原料放入事先制备好的模具中进行挤压或冲压成胚，再在一定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的微孔陶瓷过滤芯。 实施例3 硅藻土 (大于100目)35 高岭土 10硅溶胶(40%二氧化硅含量)40 2%含量羧甲基纤维素钠水溶液12碳酸氢钠3 其制备方法如下 按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下 ①按配方量百分比称取各原料。 ②将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。 ③将固化剂加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。 ④将步骤③中拌好的原料立即加入到过滤原材料中混合搅拌均匀。 ⑤将步骤④中拌好的原料放入事先制备好的模具中进行挤压或冲压成胚，再在
定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的微孔陶瓷过滤芯。 实施例4 硅藻土 (大于200目)45硅溶胶(30 %二氧化硅含量)40 10%含量聚乙烯醇水溶液14碳酸氢铵l 其制备方法如下 按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下 ①按配方量百分比称取各原料。 ②将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。 ③将固化剂加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。 ④将步骤③中拌好的原料立即加入到过滤原材料中混合搅拌均匀。 ⑤将步骤④中拌好的原料放入事先制备好的模具中进行挤压或冲压成胚，再在
定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的微孔陶瓷过滤芯。
权利要求
一种微孔陶瓷过滤芯，其由包括以下重量百分比的原料制备而成；过滤原材料 10-90 粘结剂 10-90 增塑剂 1-30 固化剂 0.05-15
2. 根据权利要求1所述的一种微孔陶瓷过滤芯，其由包括以下重量百分比的原料制备 而成；过滤原材料25-75粘结剂30-70增塑剂5-20 固化剂0. 1-5
3. 根据权利要求2所述的一种微孔陶瓷过滤芯，其由包括以下重量百分比的原料制备 而成；过滤原材料43粘结剂38增塑剂18固化剂1
4. 根据权利要求1所述的一种微孔陶瓷过滤芯，其中所述的过滤原材料是硅藻土、高 岭土等陶瓷原材料中的一种或几种材料的混合，其目数为大于30目。
5. 根据权利要求4所述的一种微孔陶瓷过滤芯，其中所述的粘结剂是硅溶胶、水玻璃 等，其中二氧化硅的含量在5-60%之间。
6. 根据权利要求5所述的一种微孔陶瓷过滤芯，其中所述的增塑剂是聚乙烯醇、羧甲 基纤维素钠、改性淀粉等其中的一种或几种。
7. 根据权利要求6所述的一种微孔陶瓷过滤芯，其中所述固化剂是碳酸氢铵、碳酸钠、 碳酸氢钠、氨水等其中的一种或几种。
8. 根据权利要求1所述的一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，其包括以下步骤；① 按配方量百分比称取各原料。② 将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。③ 将固化剂加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。④ 将步骤③中拌好的原料立即加入到过滤原材料中混合搅拌均匀。⑤ 将步骤④中拌好的原料放入事先制备好的模具中进行挤压或冲压成胚，再在一定温 度下烘干胚体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的微孔陶瓷过滤芯。
9. 根据权利要求8所述的一种微孔陶瓷过滤芯的制备方法，其中所述烘烤温度以不损 坏形体中过滤原材料和粘结剂的理化性质为准，烘烤时间以型体中的水分含量小于1%为 准。
全文摘要
本发明涉及一种微孔陶瓷过滤芯，特别是涉及一种微孔陶瓷过滤芯及其制备方法。本发明的滤芯在制备过程中按配方量百分比称取各原料，按规定的步骤加料混合搅拌均匀之后，用挤压机或冲压机挤压或冲压成胚体，然后在一定温度下烘干胚体中的水分进行定型，即成为多孔的微孔陶瓷过滤芯。本发明一种微孔陶瓷过滤芯的制作利用高岭土、硅藻土原材料，采用水基胶粘剂进行粘结而成，具有制作成本低廉、安全环保。同时胚体挤压或冲压成型，免去了灌浆过程的繁琐工艺，成型过程只需要烘干胚体中的水分即可，免去了现有的长时间高温煅烧的耗能过程，大幅度的降低了生产成本。
文档编号C04B38/00GK101780353SQ20091003678
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者张顺, 戴奉楚 申请人:张顺;戴奉楚