[发明专利]多孔陶瓷管基体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔陶瓷管基体，由以下组分按照质量百分比组成，82％～97％的骨料，0％～15％的造孔剂，3％的增韧剂，合计100％。本发明还公开了上述的多孔陶瓷管基体的制备方法，步骤包括：1)称取原料，依次研磨、过筛后混合均匀，得到粉料；2)将粉料与蒸馏水混合均匀，并在水浴条件下加热搅拌得到泥料；3)将泥料进行陈化；4)将陈化后的泥料进行挤压成型，制成管式陶瓷基体生坯；5)将管式陶瓷基体生坯进行烧结，得到多孔陶瓷管基体。本发明有效的解决了现有技术中存在的原料取材单一、制造成本耗能大的问题。

技术领域

本发明属于多孔材料制备技术领域，涉及一种多孔陶瓷管基体，本发明还涉及该种多孔陶瓷管基体的制备方法。

背景技术

多孔无机陶瓷膜相比有机膜具有耐高温耐高压、耐酸碱腐蚀、机械强度高、抗污染能力强、易清洗等优点，但因其存在材料选择单一、制造成本高、膜组件造价高的问题，在无机陶瓷膜市场中没有突出优势，严重影响了多孔无机陶瓷膜的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种多孔陶瓷管基体，解决了现有技术中的无机陶瓷膜原料取材单一、基体制造成本高的问题。

本发明的另一目的是提供该种多孔陶瓷管基体的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，一种多孔陶瓷管基体，由以下组分按照质量百分比组成，82％～97％的骨料，0％～15％的造孔剂，3％的增韧剂，合计100％。

本发明的另一种技术方案是，一种上述的多孔陶瓷管基体的制备方法，按照以下步骤实施：

步骤1，称取原料，依次研磨、过筛后混合均匀，得到粉料；

步骤2，将粉料与蒸馏水混合均匀，并在水浴条件下加热搅拌得到泥料；

步骤3，将泥料进行陈化；

步骤4，将陈化后的泥料进行挤压成型，制成管式陶瓷基体生坯；

步骤5，将管式陶瓷基体生坯进行烧结，得到多孔陶瓷管基体。

本发明的有益效果是，包括以下方面：

1)对比市场上常见的多孔陶瓷管基体的制备原料(氧化铝、二氧化钛等)，粉煤灰(工业废弃物)、铝矾土(天然矿产资源)、黄土(自然资源)均为廉价易得的原料，是制备低成本多孔陶瓷莫基体的绿色材料。

粉煤灰作为主要的固体废弃物，目前用于制备水泥及各种轻质建材。未处理的粉煤灰会对环境造成危害，属于有害物质。但粉煤灰中的主要成分SiO₂和Al₂O₃为传统的陶瓷管基体的常用原料。同时，粉煤灰中含有的氧化物、碱金属氧化物Fe₂O₃、CaO、Na₂O、TiO₂等成分也起到传统的制备陶瓷管基体的烧结助剂的作用。

铝矾土为天然矿物原料，通常用于耐火材料和陶瓷工业。铝矾土的主要成分为Al₂O₃且含量极高，其次为SiO₂，还包含CaO、Fe₂O₃、K₂O、MgO、TiO₂、Na₂O等氧化物。多孔陶瓷管基体中Al₂O₃的含量越高，抗折强度和孔隙率等物理性能越好。其中，铝矾土的主要作用为多孔陶瓷管基体中的铝源。