专利名称：陶瓷膜孔梯度陶瓷的制作方法
技术领域：
本发明属于硅酸盐工学，精细陶瓷与功能陶瓷领域。
本发明涉及一种陶瓷膜在内或在外表面上的孔沿厚度呈阶梯梯度状增大或缩小的陶瓷膜孔梯度陶瓷。
国外这种陶瓷膜孔梯度陶瓷大多采用CVD蒸镀或有机盐分解法制造，成本高及膜在内表面上，而且蒸镀不均匀。
本发明的目的是提供一种耐高温、耐腐蚀、高分离性能的陶瓷膜孔梯度陶瓷，应用它可进行低阻力的固-液、气-固、油雾、液体除菌，各种培养液的浓缩过滤等的精密分离过滤和高选择性的混合气体催化分离等用的支撑体材料。
附
图1，管状陶瓷膜孔梯度陶瓷。
图1-1为粗层，图1-2为较粗层，图1-3为细层，图1-4为陶瓷膜。
附图2，陶瓷膜在外表面上的陶瓷膜孔梯度陶瓷。
图2-1为陶瓷膜，图2-2为细层，图2-3为较粗层，图2-4为粗层。
本发明的特征是根据颗粒堆积法和膨胀系数匹配的要求，配制出以水或酒精等作介质的陶瓷料悬浮液，经成型、干燥和烧成后可得孔径为0.1-15um，气孔率为30-55%，其层数为2-10层，陶瓷膜厚1-200um的陶瓷膜孔梯度陶瓷。
本发明的详细技术方案是陶瓷料其氧化铝含量为60-99wt%，二氧化硅为0-80wt%，二氧化钛为0-90wt%，长石0-30wt%，粘土0-35wt%。本发明采用注浆、热灌注、挤出、单独或相结合的成型工艺，制成直径为4-40mm，厚度为2-10mm，长度为25-1500mm的陶瓷膜孔梯度陶瓷，具有工艺简单，成膜效率好，成品率高等优点。
本发明采用湿式干燥法干燥坯体，对于梯度大的产品，应采用高湿慢速干燥制度，采用上述干燥方法，成品率高达70-90%。
本发明采用紧密堆叠卧装或吊装装窑方法，可以在电窑、倒焰窑或在隧道窑等不同窑炉中烧成，烧成周期为14-48小时，烧成温度为1100-1550℃。
实施例1氧化铝60wt%，粘土20wt%，长石20wt%，经48小时研磨制成粗层料。
氧化铝65wt%，粘土20wt%，长石15wt%，经96小时研磨制成较粗层料。
氧化铝80wt%，粘土10wt%，长石10wt%，经124小时研磨制成细层料。
氧化铝95wt%，粘土5wt%，经200小时研磨制成膜料。
应用上述粉料作原料，用挤出、热灌注或注浆单独或相结合成型工艺，最后经多次浸渍，浸渍上陶瓷膜，经湿式干燥，紧密堆叠卧式和吊式装窑，于1350℃烧成而制得。
实施例2用粗层料，但不同研磨时间，制成子分层料，较粗层料，细料，也同样处理，最后被陶瓷膜料，采用实施例1工艺，制成陶瓷膜孔梯度陶瓷，这样孔呈阶梯分布的层数愈多，孔梯度变化愈缓和，则陶瓷的抗热震性能愈好。
实施例3二氧化硅60、50和40wt%，粘土25、30和35wt%，长石15、20和25wt%，分别经48、96、124、200小时研磨，制成粗、较粗、细层料和陶瓷膜料，采用实施例1工艺，制成陶瓷膜孔梯度陶瓷。
实施例4二氧化钛70、60、50和40wt%，粘土20、25、30和35wt%，长石10、15、20和25wt%，经48、96、124和200小时研磨制成粗、较粗、细层料和陶瓷膜料，采用实施例1工艺，制成陶瓷膜孔梯度陶瓷。
权利要求
1.一种陶瓷膜孔梯度陶瓷，其特征在于陶瓷膜可在内，也可在外表面上，其各层孔径按梯度分布，孔径范围为0.1-15um，陶瓷膜厚为1-200um，其层数为2-10层。
2.根据权利要求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为，三氧化二铝含量60-99wt%或二氧化硅含量0-80wt%或二氧化钛含0～90wt%，长石0～30wt%，粘土0～35wt%。
3.根据权利要求1或权力要求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浆、热灌注和挤出单独或相结合的成型工艺，经湿式干燥，采用紧密堆叠卧装或吊装装窑方法，制得直径为4～40mm，厚度为2～10mm，长度为25～1500mm的陶瓷膜孔梯度陶瓷，于1100～1550℃烧成。
全文摘要
本发明属于硅酸盐工学，精细陶瓷与功能陶瓷领域。一种耐高温、耐腐蚀、高分离性能和低阻力的，其膜在内或在外表面上的陶瓷膜孔梯度和高气体选择、催化分离支撑体的孔梯度陶瓷，它是由氧化铝或二氧化硅或二氧化钛为主料，加粘土和长石配制而成，经注浆、热灌注和挤出单独或相结合的成型方法成型，然后经湿式干燥、紧密堆叠卧装和吊装的方式装窑，在1100—1550℃高温下烧制而成。陶瓷膜的孔径为0.1—15μm，气孔率30—55％，膜厚为1—200μm，共有2—10层。直径为4—40mm，长度为25—1500mm，厚度为3—10mm的管状陶瓷膜孔梯度陶瓷。
文档编号C04B38/00GK1081394SQ92105179
公开日1994年2月2日 申请日期1992年7月15日 优先权日1992年7月15日
发明者沈君权, 潘缉涵, 王瑞琍, 李从勤, 唐竹兴, 马俊峰, 马明江 申请人:国家建筑材料工业局山东工业陶瓷研究设计院