[发明专利]一种具有多级分离功能的净水滤芯及其制备方法

权利要求书

1.一种具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，所述净水滤芯由内而外分别为亲水疏油层、多孔钛合金滤芯层、多孔陶瓷滤芯层，其特征在于，所述多孔钛合金滤芯层的结构单元为截角八面体结构；所述制备方法，包括制备多孔陶瓷滤芯层、制备多孔钛合金滤芯层和制备亲水疏油层：

所述多孔钛合金滤芯层的制备方法如下：

第一步、配比钛合金粉末，钛合金粉末按照质量百分比，包括以下元素：Al为5.5％～6.5％、V为3.5％～4.5％、Cu-Ag为8％-12％、Fe为0.5％、Zn为0.5％、其余成分为Ti，

第二步、将上述配比后的粉末，放入高能球磨机进行球磨，得到300目的均匀细致的钛合金粉末，

第三步、再由3D打印技术，以多孔陶瓷滤芯层为基底，将钛合金粉末打印出一层多孔钛合金滤芯层；

所述多孔陶瓷滤芯层的制备方法如下：

一、将25-85wt％氧化铝陶瓷粉体，5-60wt％环氧单体，1-20wt％环四丁氧烷类单体，0.1-5wt％有机过氧化物混合后，经过球磨、干燥后得到不同大小的表面改性后的氧化铝粉末，

二、以光敏树脂单体为原料,用不同大小的表面改性后的氧化铝粉末与其混合，得到多份不同粘稠度的浆料，

三、将不同粘稠度的浆料在液槽中由下到上按黏稠度由低到高设置，通过对光敏树脂单体进行逐点扫描使其发生聚合反应形成一固体分层，通过将液槽向上移动一层距离，进行新扫描，得到新的固体分层，层层叠加，得到孔隙大小不同的多层多孔陶瓷滤芯层，所述多孔陶瓷滤芯层由滤芯底部到进水口孔隙大小逐层变大。

2.如权利要求1所述具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述多孔钛合金滤芯层的钛合金孔隙呈均匀分布状态。

3.如权利要求2所述具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述多孔陶瓷滤芯层共有三层不同大小的孔隙，分别为细孔、中孔和粗孔，由滤芯底部到进水口方向依次排列。

4.如权利要求3所述具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述3D打印技术使用的钛合金粉末为采用核壳结构的钛合金粉末，核是Ti6Al4V球形粉体，并在核上包覆纳米Cu-Ag合金粉。

5.如权利要求4所述具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述多孔陶瓷滤芯层的不同粘稠度的浆料包括低固含量粗晶陶瓷浆料、中固含量中晶陶瓷浆料和高固含量低晶陶瓷浆料，所述低固含量粗晶陶瓷浆料用于制取大孔多孔陶瓷滤芯层，所述中固含量中晶陶瓷浆料用于制取中孔多孔陶瓷滤芯层，所述高固含量低晶陶瓷浆料用于制取小孔陶瓷滤芯层。

6.如权利要求5所述具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，其特征在于，

所述亲水疏油层制备方法如下：

一、在环氧树脂上接枝斥油基团氟和亲水基团聚醚对其进行改性；

二、然后将改性后的环氧树脂与纳米无机物在高剪切条件下混合均匀；

三、再采用浸拉提渍法或涂覆法，在基体上制得亲水疏油层。

7.如权利要求6所述具有多级分离功能的净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述纳米无机物选自二氧化钛、二氧化硅或介孔分子筛中的一种或多种，改性后的环氧树脂和纳米无机物的质量比范围为88：5～169：0.5。