陶瓷膜过滤设备制备工艺


    陶瓷膜过滤设备作为一种、稳定的分离技术,在化工、、食品、环保等领域应用广泛。其在于陶瓷膜的制备工艺,这一过程涉及材料选择、成型、烧结、修饰等多个关键环节,直接影响膜的性能和使用寿命。

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    陶瓷膜的原料以氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、二氧化钛(TiO₂)等无机材料为主。其中,氧化铝因、化学稳定性高成为常用基材,而氧化锆在耐酸碱性和机械强度上具优势。原料需经过严格筛选,纯度通常要求≥99%,粒径分布控制在0.5-10μm范围内。预处理阶段通过球磨或气流粉碎使颗粒均质化,并添加分散剂(如聚铵)防止团聚。
    成型是决定膜结构的关键步骤,常见方法包括干压成型、挤出成型和流延成型。
    1. 干压成型:适用于制备管式或多通道膜支撑体。将混合好的粉料装入模具,在20-50MPa压力下压制成型,保压时间需≥5分钟以保证密度均匀。
    2. 流延成型:用于制备平板膜或薄层分离层。将浆料(含粘结剂、塑化剂)通过刮涂布在基带上,厚度可控制至50-200μm。
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    烧结是陶瓷膜获得机械强度的环节。通常采用分段升温策略:
    脱脂阶段:以1-2℃/min缓慢升温至500℃,去除添加剂;
    中温烧结:在800-1000℃使颗粒初步结合;
    关键控制参数包括升温速率(影响应力裂纹)、气氛(氮气保护可锆相变)和保温时间。
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    性能检测与质量控制
    成品需通过严格测试确保性能达标:
    孔径分布:采用泡点法或气体吸附法,要求平均孔径偏差≤5%;
    机械强度:三点弯曲强度测试,支撑体需≥50MPa;
    渗透性能:在0.1MPa压力下纯水通量应≥500L/(m²·h);
    耐腐蚀性:在pH=1的HCl溶液中浸泡24小时,质量损失率<0.5%。


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