[发明专利]陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷

说明书

本发明属于硅酸盐工学，精细陶瓷与功能陶瓷领域。

已往作为高温含尘气体等的过滤，大多采用玻璃纤维布袋，终因玻璃纤维布袋耐高温仅350℃以下，故高于350℃以上的烟气都需经喷水冷却后，才能作过滤净化处理，这样既浪费水，又污染环境和造成不必要的热量浪费，采用耐高温的多孔陶瓷作过滤材料，虽然能解决上述问题，但因阻力大，再生困难，而不能推广应用。

本发明的目的在于：提供一种耐400℃-850℃，低过滤阻力，高分离效率和易再生的陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷，它可以广泛应用于高温烟气干除尘等方面，作耐高温介质过滤材料。

附图1，管状陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

图1-1为多孔陶瓷载体，图1-2为陶瓷纤维膜。

附图2，带法兰陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

图2-1为高强度固定法兰，图2-2为多孔陶瓷载体，图2-3为陶瓷纤维膜，图2（a）为带底的陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。图2（b）为不带底的陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

本发明的特征是：一种陶瓷纤维膜粘附在多孔陶瓷管（或板）的外或内表面上的，孔沿厚度方向呈阶梯梯度状增大或缩小的陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

本发明的详细技术方案是：

首先用颗粒堆积法制得孔径在100-1000um，气孔率为30-50%，抗折强度为10-90MPa的多孔陶瓷作载体，然后在上述多孔陶瓷制品上被复经过短切、均化加有结合剂的陶瓷纤维液层，经干燥烧成，在多孔陶瓷表面上形成一层厚度为50-200um，孔径15-80um，气孔率为60-90%的陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

本发明的多孔陶瓷载体以刚玉或矾土或石英或SiC或硅酸铝瓷为骨料，其结合剂分为中温型（500℃以下）和高温型（500-850℃）两种。中温结合剂为粘土：20-50%，长石：20-40%，滑石：5-15%;高温型结合剂为：滑石50-85%，粘土：6-15%，长石：3-8%，碳酸钡：0-10%，按骨料：结合剂＝100∶（15-30）配比经混合，采用捣打、热灌注等工艺成型，在1200-1300℃烧成，得到直径为20-100×500-1500mm的管状多孔陶瓷，也可制成板状等制品。

本发明采用硅酸铝纤维、高铝纤维或这两种按一定比例混合的混合的纤维作陶瓷纤维膜材料，经短切、加入含10-50vol%水玻璃或硅溶胶或铝溶胶或磷酸铝或它们的按不同比例配制的混合液等的水介质中，经搅拌均化，将其被复在多孔陶瓷表面上，经干燥，烧成而得到厚度为50-200um，孔经15-80um，气孔率为60-90%的陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

实施例1：

40目刚玉100份，加中温结合剂30份，经捣打成型、烘干、烧成制得多孔陶瓷载体，在上述多孔陶瓷载体上被复经短切的硅酸铝纤维和50vol%水玻璃的水介质层，经干燥和烧结制得陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

实施例2：

5目刚玉100份，加入高温结合剂25份，经热灌注成型，烧成制得多孔陶瓷载体，在上述多孔陶瓷上被复经短切的硅酸铝纤维或高铝纤维或两者按不同比例混合并加有40vol%硅溶胶，搅拌均化后的水溶液层，经干燥，烧成制得陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。

实施例3：

10目SiC100份，高温结合剂25份，用实施例1相同工艺制成载体，加到50vol%硅溶胶中，经与实施例1相同工艺，制得陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷。