1.一种孔道均匀贯通的陶瓷膜,所述陶瓷膜为多级结构,包括膜层、过渡层和多孔支撑体,其特征在于,所述膜层是由球形致密、具有中间过渡相的低活性纳米颗粒烧结组成,所述过渡层由常规不规则微米粉体烧结组成,且膜层和过渡层是在同一条件下一次烧结完成的。
2.根据权利要求1所述的陶瓷膜,其特征在于,所述膜层的开孔率在25-55%之间,平均孔径在50-300nm之间,所述过渡层平均孔径在0.8-4μm之间。
3.根据权利要求1所述的陶瓷膜,其特征在于,所述球形致密、具有中间过渡相的低活性纳米颗粒选自球形氧化钛、氧化铝、氧化锆中的一种或多种,所述不规则微米粉体选自氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛和莫来石中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的陶瓷膜,其特征在于,所述低活性、具有中间过渡相的球形纳米颗粒可以由热等离子体技术制备,平均粒径为30-500nm,所述不规则微米粉体平均粒径为1-10μm。
5.根据权利要求1-4所述的陶瓷膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配制浆料:将过渡层颗粒和膜层颗粒分别分散在一定浓度的聚乙烯醇(PVA)水溶液中,获得过渡层浆料和膜层浆料;
(2)制备过渡层:利用过渡层浆料,采用浸渍-提拉法在多孔支撑体表面沉积过渡层,经干燥后获得过渡层;
(3)制备膜层:利用膜层浆料,采用浸渍-提拉法在步骤(2)得备的过渡层表面沉积膜层,经干燥后得到陶瓷膜生坯;
(4)烧结:将干燥后的生坯进行烧结,获得多孔陶瓷膜。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(1)中过渡层浆料和膜层浆料的固含量分别为10-50wt.%和5-25wt.%,所用PVA浓度为2-8wt.%。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(3)浸渍时间为1-10min,提拉速率为1-8cm/min。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(3)干燥的初始温度为30-80℃。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(4)烧结为一步烧结,过渡层与膜层在同一温度下进行烧结。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(4)烧结采用一定升温制度,在500℃之前用0.5-5℃/min的速率升温,最终的烧结温度为1200-1450℃,烧结时间为0.5-3h。