[发明专利]一种陶瓷膜涂覆方法

说明书

本发明涉及陶瓷膜生产技术领域，具体是一种陶瓷膜涂覆方法。本发明包括以下步骤：陶瓷支撑体安装、浆料准备、陶瓷支撑体涂覆；其中浆料由碳化硅、烧结助剂、粘结剂和溶剂混合而成；其主要特点是依靠重力作用、涂膜液的黏附力和陶瓷支撑体表面毛细作用力将涂膜液均匀涂覆在陶瓷膜内通道表面。本发明的优点是具节约财力购买塑料薄膜、节约人力包裹和剥离塑料薄膜、减少难降解的塑料薄膜对环境的污染、涂覆过程简单、涂覆时间短(仅需要1min/支)、减少人工个性差异导致的膜层涂覆不均匀、不会出现涂覆不完整现象的特点。

技术领域

本发明涉及陶瓷膜分离技术领域，特别涉及一种陶瓷膜涂覆方法。

技术背景

陶瓷膜因其机械强度高、耐酸碱、耐高温、化学稳定性好、耐有机溶剂、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等优点被广泛应用于特种分离、化工生产以及废水处理中，尤其是在含油废水处理、生物发酵液除杂浓缩、制糖工业除杂、氯碱工业精制盐水和烟草提取液的深度净化中应用特别突出。

然而，由于陶瓷膜生产过程中，过渡层和过滤层涂覆不均匀、膜层厚度不统一，导致陶瓷膜在实际应用中却存在很多缺陷：膜层开裂、膜层脱落、膜过滤精度差、孔径分布宽、渗透通量低、通量衰减快、膜污染严重和分离效率低。因而，提供一种涂覆均匀，可以标准化生产的陶瓷膜涂覆装置对于相关的工业应用具有重要价值。

在传统陶瓷膜生产过程中，涂膜工艺段采用的是人工浸渍提拉法，一方面需要花费大量的财力、物力和时间将陶瓷支撑体外表面包裹，防止浸渍提拉过程中涂膜液涂覆在膜管外表面；另一方面是包裹陶瓷支撑体外表面一般用的是塑料薄膜(低密度聚氯乙烯)，用量大，涂覆层烘干后在准备烧结前需要将塑料薄膜剥离，剥离过程需要消耗人力和时间，并且低密度聚乙烯难降解，作为固体废弃物严重污染环境。最主要的是该方法由于人工的个性差异陶瓷支撑体在浆料中浸渍时间、停留时间和提拉时间不一致，从而陶瓷膜膜层厚度不均匀，甚至还存在涂膜液没有完全覆盖膜通道的可能。

专利CN103193513B公开了一种空气喷涂技术涂覆过滤膜的方法，该方法效率高、作业性好。但是空气喷涂的涂料利用率低，喷雾分散多，且对设备要求高。

本发明要解决的技术问题如何提供一种不需要包裹工序，能够均匀涂覆每支膜管，实现高效利用涂料的标准化生产的装置及方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明的技术方案是：依靠重力作用、涂膜液的黏附力和陶瓷支撑体表面毛细作用力将涂膜液均匀涂覆在陶瓷膜内通道表面。具体技术方案如下：

一种陶瓷膜涂覆方法，其特征在于：包括以下步骤：陶瓷支撑体安装、浆料准备、陶瓷支撑体涂覆；其中浆料由碳化硅、烧结助剂、粘结剂和溶剂混合而成；

其中所述的陶瓷支撑体材质是三氧化二铝、氧化钛、氧化锆、碳化硅、二氧化硅、莫来石、堇青石中的一种以上构成的复合陶瓷材料；碳化硅是指碳化硅晶须或碳化硅颗粒；

浆料为10～100μm碳化硅、烧结助剂、粘结剂、溶剂，按照质量百分比为10wt％-50wt％：1wt％-10wt％：0.5wt％-5wt％：40wt％-85wt％混合而成，各组分质量百分比之和为100％；

烧结助剂的粒径范围10～100μm；

粘结剂是由聚乙烯醇、甲基纤维、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；

溶剂是水、乙醇或水和乙醇形成的混合物中的一种以上构成。