【摘 要】
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针对当前无机陶瓷膜制备成本过高、过程工艺复杂,难以规模化应用的研究现状,提出借鉴传统陶瓷釉料与多孔材料的制备技术来制备陶瓷膜的构想,设计了原料来源广泛、价格低廉、工序
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针对当前无机陶瓷膜制备成本过高、过程工艺复杂,难以规模化应用的研究现状,提出借鉴传统陶瓷釉料与多孔材料的制备技术来制备陶瓷膜的构想,设计了原料来源广泛、价格低廉、工序简单的膜制备工艺,研究了影响膜结构的主要因素,得出了优化的膜制备方法。试验结果表明,以石英砂、长石、石灰石、膨润土、硼砂和工业级氧化铝粉为原料,以可溶性淀粉为造孔剂,采用喷涂工艺涂膜,在高温下烧结,可得到表面光滑、机械强度高、孔径分布均匀的多孔釉膜。膜层厚度受喷涂时间、釉浆浓度的影响,膜孔径的大小受造孔剂种类、添加量、釉膜烧结温度、保温时间的影响。通过调节这些因素,即可制备出孔径可控的多孔釉膜。造孔剂的最大用量不能超过15%,否则造成釉膜表面出现大面积缺陷。用扫描电子显微镜对造孔剂添加量为10%的釉膜进行了表征,表明膜表面有明显的非堆积孔形成,釉膜的孔周围有柱状晶体生成,具有明显的成釉特征,孔分布相对均匀,孔径范围为1~3μm。鼓泡法测得的最大孔径为5μm。膜滤试验表明,膜对悬浮液中超细粉体的截留效果明显达到95%以上,对废水中色度的去除率为9.1%、COD的去除率3.2%,效果不明显,具有微滤膜的特征。研究证明,所提出的膜制备工艺构想至少对微滤膜是适用的,关于对更小孔径膜的具体制备工艺,尚需进一步研究。
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