[发明专利]一种低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜的制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：该制备方法所使用的原料为碳化硅粉、烧结助剂、成型剂、造孔剂、润滑剂、粘结剂、分散剂和溶剂；该制备方法依次包括以下步骤：（1）支撑体制作、（2）过渡层处理、（3）过滤层处理、（4）膜烧结；

其中：碳化硅粉的粒径范围在30~200μm、集中度在85%以上、纯度99%以上；

烧结助剂是由锆英石，高硼硅，钾长石，石英砂，苏州土，烧滑石，白垩，萤石构成；

成型剂由聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种以上构成；

造孔剂为石墨粉、淀粉、活性炭粉、竹粉中的一种以上构成；

润滑剂由甘油、油酸、桐油中的一种以上构成；

粘结剂是由羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种以上构成；

分散剂是由柠檬酸纳、聚丙烯酸、三乙醇胺、聚甲基丙烯酸胺中的一种以上构成；

溶剂是由水、乙醇或水和乙醇形成的混合物中的一种以上构成；

步骤（1）是将碳化硅粉、烧结助剂、成型剂、造孔剂、润滑剂和溶剂混合、真空练泥、晾干、烘干，装炉高温烧结，得到多孔碳化硅陶瓷支撑体；

其中碳化硅粉、烧结助剂、成型剂、造孔剂、润滑剂和溶剂按照质量百分比为90wt%~75wt%：25wt%~5wt%：8wt%~2wt%：0.5wt%~6wt%：0.5wt%~4wt%：10wt%~30wt%；除溶剂外，上述其余各组分质量百分比之和先计量为100%。

2.如权利要求1所述的低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）是将10~100μm碳化硅晶须与烧结助剂、粘结剂和溶剂混合，机械搅拌混合均匀后并球磨3~6h，得到浆料；将浆料均匀涂覆在多孔碳化硅陶瓷支撑体内的孔道表面；烘干得到涂有过渡层的多孔碳化硅陶瓷支撑体，其中碳化硅晶须与烧结助剂、粘结剂和溶剂按照质量百分比50wt%-15wt%：10wt%-1wt%：0.5wt%-5wt%：40wt%-80wt%混合，各组分质量百分比之和为100%。

3.如权利要求1所述的低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）是将0.02~10μm碳化硅粉与烧结助剂、粘结剂、分散剂、碱性溶液和溶剂混合，机械搅拌混合均匀并球磨6~12h，得到浆料；将浆料均匀涂覆在涂有过渡层多孔碳化硅陶瓷支撑体，烘干得到涂有过渡层和过滤层的多孔碳化硅陶瓷泥皮层，其中碳化硅粉与烧结助剂、粘结剂、分散剂和溶剂按照质量百分比40wt%-10wt%：8wt%-1wt%：0.5wt%-5wt%：0.1wt%-3wt%：50wt%-85wt%混合，各组分质量百分比之和为100%。

4.根据权利要求3所述的一种低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：过滤层浆料中碱性溶液的pH值为10~12，使用氨水、氢氧化钠或氢氧化钙。

5.如权利要求1所述的低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤（4）将烘干的涂有过渡层和过滤层的多孔碳化硅陶瓷膜泥皮层转移到高温烧结炉中，空气气氛下烧结获得涂覆有过渡层和过滤层耐酸碱多孔碳化硅陶瓷膜。