[发明专利]一种高通量陶瓷平板膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高通量陶瓷平板膜，其特征在于，包括陶瓷平板膜支撑体以及包覆在陶瓷平板膜支撑体外表面的分离膜层；

所述陶瓷平板膜支撑体包括以下原料及其质量份数：硅藻土40-57份，α-氧化铝粉30-40份，造孔剂4-12份，支撑体结合剂20-40份，润滑剂8-12份，增塑剂9-13份，短切纤维12-18份；

所述分离膜层包括以下原料及其质量份数：陶瓷粉体粒子40-43份，乙醇4-6份，分离膜层结合剂19-40份，聚乙二醇9-12份；

所述支撑体结合剂和分离膜层结合剂均包括硅溶胶、磷酸二氢铝溶胶和硼酸，支撑体结合剂中，硅溶胶、磷酸二氢铝溶胶和硼酸的质量比为33-45：18-44：14-43；分离膜层结合剂中，硅溶胶、磷酸二氢铝溶胶和硼酸的质量比为33-75：4-26：15-48。

2.根据权利要求1所述的高通量陶瓷平板膜，其特征在于，所述陶瓷粉体粒子为α-氧化铝粉或二氧化钛粉体，所述α-氧化铝粉平均粒径D50为0.4-1μm，所述二氧化钛粉体平均粒径D50为0.4-1μm。

3.根据权利要求1所述的高通量陶瓷平板膜，其特征在于，所述润滑剂为甘油或聚乙二醇，所述增塑剂为羟甲基纤维素或聚乙烯醇，所述短切纤维为莫来石短切纤维，所述造孔剂包括淀粉或木炭粉。

4.一种基于权利要求1-3任一所述的高通量陶瓷平板膜的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)陶瓷平板膜支撑体的制备：

①支撑体坯体的制备

短切纤维搅拌分散在水中，加入润滑剂和支撑体结合剂，配制成溶液，再加入硅藻土、α-氧化铝粉、造孔剂和增塑剂，混合均匀，倒入练泥机中练泥，后放入陈腐箱内陈腐，陈腐后挤出成型制成支撑体坯体；

②支撑体坯体的烧结

烘干坯体后烧结，制得陶瓷平板膜支撑体；

(2)分离膜层料浆的制备：

将陶瓷粉体粒子与水混合，然后加入乙醇、聚乙二醇，最后加入分离膜层结合剂进行搅拌，制成分离膜层料浆；

(3)分离膜层的烧结：

将分离膜层料浆喷涂在支撑体表面，干燥后烧结，制得陶瓷平板膜。

5.根据权利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制备方法，其特征是，步骤(1)中，微波干燥室内烘干坯体，烘干温度为60-100℃，烘干时间为20-40min，烧结温度为800-1000℃，时间为3-5h。

6.根据权利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制备方法，其特征是，步骤(3)中，干燥温度为30-60℃，干燥时间为30-60min，烧结温度800-1000℃，时间为3-5h。

7.根据权利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制备方法，其特征是，步骤(1)中，练泥后在陈腐箱内陈腐24-36h，挤出成型时挤出压力为8-10MPa。

8.根据权利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制备方法，其特征是，步骤(2)中，混料筒中搅拌频率30-40HZ，搅拌时间3-5h。

9.根据权利要求4所述的高通量陶瓷平板膜的制备方法，其特征是，步骤(3)中，将分离膜层料浆均匀喷涂在陶瓷平板膜支撑体表面，喷涂膜层厚度为30-50μm。