[发明专利]多通道碳化硅陶瓷膜元件及其制备方法

摘要

本发明提供一种多通道碳化硅陶瓷膜元件及其制备方法，制备方法包括如下：支撑体的制备、过渡层的制备、以及表面膜层的制备，其中，支撑体使用碳化硅粉体Ⅰ、碳化硅粉Ⅱ，过渡层使用碳化硅粉Ⅲ，表面膜层使用碳化硅粉Ⅳ，碳化硅粉Ⅳ的平均粒径＜碳化硅粉Ⅲ的平均粒径＜所述碳化硅粉Ⅰ的平均粒径，且碳化硅粉Ⅱ＜碳化硅粉Ⅰ的平均粒径。根据本发明获得的多通道碳化硅陶瓷膜元件，表现为较强的亲水憎油特性；良好的机械性能；所制备的陶瓷膜元件孔隙率在35％～45％之间，结合其亲水憎油特性，膜通量达到氧化铝陶瓷膜的3倍以上；碳化硅的化学稳定性较强，耐受各种溶剂和各种浓度氧化剂；使用温度可以达到800～1000℃。

主权项

1.一种多通道碳化硅陶瓷膜元件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，支撑体的制备，按照质量比100:(5～10)：(3～5):(10～15)称取碳化硅粉Ⅰ、碳化硅粉Ⅱ、结合剂和造孔剂，与水配置成泥料并成型，经过烧结得到多通道碳化硅陶瓷膜支撑体，步骤2，过渡层的制备，按照质量比100：(20～40)：(10～20)称取碳化硅粉Ⅲ、聚乙烯醇和聚丙烯酸，与水混合得到过渡层浆料，将所述步骤1得到的多通道碳化硅陶瓷膜支撑体浸渍在所述过渡层浆料以在所述支撑体的内孔表面形成被覆层，此后进行烧结以在所述支撑体的内孔表面形成过渡层，步骤3，表面膜层的制备，按照质量比100：(15～25)：(5～10)称取碳化硅粉Ⅳ、聚乙烯醇和聚丙烯酸，与水混合得到涂膜液，将所述步骤2得到的内孔表面形成有过渡层的支撑体浸渍于所述涂膜液中，以在所述过渡层上形成涂膜，此后进行烧结以在所述过渡层上形成表面层，进一步将其置于氧化炉中进行氧化处理，以得到亲水性碳化硅表面膜层，其中，所述碳化硅粉Ⅳ的平均粒径＜所述碳化硅粉Ⅲ的平均粒径＜所述碳化硅粉Ⅰ的平均粒径，且所述碳化硅粉Ⅱ＜所述碳化硅粉Ⅰ的平均粒径。