[发明专利]一种内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法

权利要求书

1.一种内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：包括：

1)支撑体的制备：所述支撑体的原料按质量份数计，包括：平均粒径为20～60μm的氧化铝粉I 100份、烧结助剂5～10份、造孔剂10～15份、第一粘结剂5～8份、和脱模剂3～5份；其中，所述烧结助剂包括质量比为30～50：15～35：10～35：10～30的铝溶胶、钛溶胶、碳酸镁和高岭土；所述氧化铝粉I、烧结助剂和造孔剂干混后，添加第一粘结剂的水溶液和脱模剂进行造粒，烘干，过筛为20～80目的泥料；将泥料在双向压力下压制成型得到第一素坯，压力为5～15MPa；在第一素坯上设置与通道形状一致的占位件；再在第一素坯上加入泥料覆盖占位件，在双向压力下压制成型，压力为5～15MPa，得到内部有所述占位件的第二素坯；随后进行烧结：先升温至300～400℃保温1～3小时，然后升温至800～1000℃保温1～3小时，继续升温至1600～1700℃保温1～3小时，升温速率为2～5℃/min，烧结过程中除去所述占位件，制得内部有通道的支撑体；

2)过渡层的制备：所述过渡层的原料按质量份数计，包括：平均粒径为1～10μm的氧化铝粉II 100份、第一分散剂3～5份、和第二粘结剂15～25份；所述氧化铝粉II、第一分散剂、第二粘结剂与水混合研磨得到第一涂膜液；将所述第一涂膜液均匀喷涂到所述支撑体外表面，干燥后进行烧结：以2～5℃/min的升温速率升温至1400～1600℃保温1～3小时，在所述支撑体上得到过渡层；

3)膜层的制备：所述膜层的原料按质量份数计，包括：平均粒径为0.1～1μm的氧化铝粉III 100份、第二分散剂5～10份、第二粘结剂10～20份；所述氧化铝粉III、第二分散剂、第三粘结剂与水混合研磨得到第二涂膜液；将所述第二涂膜液均匀喷涂到所述过渡层外表面，干燥后进行烧结：以2～5℃/min的升温速率升温至1100～1300℃保温1～3小时，得到所述内部多通道圆盘式陶瓷膜。

2.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述第一素坯外表面设有与通道形状一致的流道，将环氧树脂注满第一素坯上的流道，固化，以在第一素坯上设置与通道形状一致的占位件；或，所述第一素坯为片状，外表面不设有流道；将与通道形状一致的至少一个热塑性塑料胶块放置在第一素坯上，以在第一素坯上设置与通道形状一致的占位件。

3.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述造孔剂为平均粒径0.1～10μm的炭黑。

4.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述脱模剂包括油酸、桐油、硬脂酸铝或石墨中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述第一涂膜液的固含量30～50％。

6.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述第二涂膜液的固含量20～40％。

7.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述第一粘结剂、第二粘结剂、第三粘结剂各自独立地选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇或聚乙烯醇中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述甲基纤维素的取代度为1.7～2.2；所述羟丙基甲基纤维素的粘度为100～50000cps；所述聚乙二醇的分子量为200～600；所述聚乙烯醇的分子量为1800～2200。

9.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述第一分散剂、第二分散剂为聚乙烯醇，分子量为1800～2200，纯度大于99％。

10.根据权利要求1所述的内部多通道圆盘式陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述热塑性塑料胶粒包括PP、PE、HDPE、PS、ABS、PA塑料、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；所述环氧树脂为双组份环氧树脂。