一种多级孔结构陶瓷膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102701778B

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201210180930.0

    申请日:2012-06-01

    Abstract: 本发明涉及一种多孔陶瓷膜的制备方法,属于陶瓷膜制备技术领域。通过优选陶瓷骨料粒度,分别选取不同粒径的原料粉末以及不同酸碱性和粒径的造孔剂,经球磨制备分散均匀的涂膜悬浮液。采用浸渍-涂覆工艺按造孔剂的粒度和其酸碱性的不同依次涂膜,每一层膜的制备均需要依次在同一粒径的呈酸性和碱性造孔剂制备的制膜液中浸渍-涂覆,依靠随后的酸碱中和反应来达到成孔的目的,且按膜层的变化,选取的造孔剂的粒度逐渐减小,随后经固化、干燥、烧结。通过造孔剂粒度的变化来实现孔径可控、且具有梯度分布多级孔结构的陶瓷膜的制备。通过合理控制控制分离膜的厚度、孔隙率以及孔径,使材料具有高的力学性能,以及较低的成本和高的渗透分离效率。

    一种多孔二氧化锆陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN102515819B

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201110387144.3

    申请日:2011-11-29

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 周军 汪长安

    Abstract: 本发明公开了一种多孔二氧化锆陶瓷的制备方法。该方法包括如下步骤:(1)将水、单体化合物和交联剂进行混合得到预混液;(2)向所述预混液中加入氧氯化锆和缓释剂得到澄清溶液;(3)向所述澄清溶液中加入加入催化剂和引发剂注入模具中进行聚合反应得到凝胶;(4)所述凝胶依次经干燥、排胶和烧结即得所述多孔二氧化锆陶瓷。本发明采用改进的高分子网络凝胶法制备高气孔率、纳米至亚微米气孔尺寸、多孔二氧化锆陶瓷材料,采用有机高分子聚合物构建三维网络的方式提供模板和支撑构架,使纳米陶瓷晶粒原位合成并使之构建成孔壁,然后在逐步缓释应力的情况下使有机网络逐步缩小并消失,最终形成具有高气孔率、纳米至亚微米孔径的多孔二氧化锆陶瓷材料。

    一种高温高压无机过滤膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN102633532B

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201210103645.9

    申请日:2012-04-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种高温高压无机过滤膜及其制备方法。所述的无机过滤膜含有主料莫来石,以及辅料增强剂和造孔剂;其中,莫来石主料和增强剂的质量比为85~90∶10~15,所述造孔剂的体积分数为所述莫来石、增强剂和造孔剂体积之和的35~45%。制备方法如下:在不同粒径莫来石主料粉末中加入增强剂、造孔剂以及一定比例的悬浮剂和分散剂,球磨,比例喷涂制成过滤膜。本发明通过对粒径严格分级、含量精确控制形成比例莫来石主料,并利用新型比例喷涂等技术,有效控制了过滤膜的厚度,提高了过滤膜的透过率。所制备的莫来石无机过滤膜具有初始压降低、过滤效率高、使用寿命长、高温高压下具有良好的机械和化学稳定性等优异综合性能。

    一种高纯铝硅碳片状粉体的合成方法

    公开(公告)号:CN102211934B

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201010143874.4

    申请日:2010-04-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝硅碳片状粉体的制备方法。该方法包括下述步骤:1)按照下述质量百分比称取原料:Al2O3原料45-60%、SiO2原料10%20%、碳原料25-40%和SiC原料14%,将所述原料混合,得混合料;2)将所述混合料在CO和Ar混合气氛中,于1900-2200℃加热2-5小时,冷却后,除去产物表面的杂质层,即得到铝硅碳片状粉体;所述混合气氛的总压力为1个大气压。本发明的方法简便易行、所得产品的产率、纯度均较高,适于规模化生产。所得到的铝硅碳片状粉体的长宽尺寸50~200μm,厚度4~5μm。该铝硅碳的片状结构,有利于加强陶瓷制品的结构,提高制品的强度、抗急冷急热性、抗化学腐蚀性。

    一种平板结构多孔陶瓷膜支撑体及其制备方法

    公开(公告)号:CN102688700A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210179260.0

    申请日:2012-06-01

    Abstract: 本发明涉及一种平板结构多孔陶瓷膜支撑体及其制备方法,属于陶瓷膜支撑体技术领域。所述陶瓷膜支撑体呈平板状,由两个平板膜支撑体组成,两个平板膜支撑体中间留有一定的空间,在所述空间中分布着至少一个支撑柱,在平板膜支撑体中设置至少一个出水通道,以减少滤液在平板结构支撑体中的流动阻力。支撑体的陶瓷骨料采用氧化铝、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、氧化钛、莫来石、或堇青石中的一种或几种,造孔剂采用淀粉、石墨、酚醛树脂球等,粘结剂采用甲基纤维素、聚乙烯醇等。所制备的平板结构多孔陶瓷膜的孔隙率可达30-50%,孔径在20-200nm,抗压强度可达20-40MPa之间,可以用于替代有机中空纤维膜生物反应器,在污水处理、精细化工等领域有很大的潜在应用。

    工业用高强度抗污染超滤平板膜片的配方及其制备方法

    公开(公告)号:CN102626595A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210111085.1

    申请日:2012-04-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种工业用高强度抗污染超滤平板膜片的配方及其制备方法,该超滤膜片是在高强度无纺布衬底上涂布一定质量比的聚醚砜、纳米纤维素晶体、制孔剂的铸膜液,并利用相转化法中的非溶剂致相分离法(NIPS)方法成膜。由于高强度无纺布支撑层的存在增加了膜的机械强度。由于纳米纤维素晶体具有亲水性基团,其与聚醚砜共混所形成的超滤膜,弥补了单纯聚醚砜超滤膜抗污染能力及亲水性差的缺点。该超滤膜具有较高的水通量及较好的截留特性,同时具有较高的机械强度及抗污染性能。该发明延长了超滤膜的使用寿命,并节约生产成本。

    一种耐酸碱抗污染超滤膜片的配方及其制备方法

    公开(公告)号:CN102626593A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210111120.X

    申请日:2012-04-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐酸碱抗污染超滤膜片的配方及其制备方法,该超滤膜片是在高强度无纺布衬底上涂布一定质量比的聚偏氟乙烯、纳米纤维素晶体、制孔剂的铸膜液并利用相转化法中的非溶剂致相分离法(NIPS)方法成膜。本发明由于高强度无纺布支撑层的存在增加了膜的机械强度。由于纳米纤维素晶体具有亲水性基团,与聚偏氟乙烯共混所形成的超滤膜,弥补了单纯聚偏氟乙烯超滤膜抗污染能力及亲水性差的缺点。该超滤膜耐酸碱的腐蚀,具有好的化学稳定性;具有较高的水通量及较好的截留特性,同时还具有较高的机械强度及抗污染性能。该发明提高了膜的耐酸碱腐蚀性和机械强度,延长了超滤膜的使用寿命。

    一种利用石粉制备高仿真石雕的方法

    公开(公告)号:CN101693619B

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN200910024353.4

    申请日:2009-10-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种利用石粉制备高仿真石雕的方法,将石粉、添加剂和烧结助剂混合,制得混合陶瓷粉体;将水、丙烯酰铵和N’N亚甲基双丙烯酰铵混合,并使丙烯酰铵和N’N亚甲基双丙烯酰铵完全溶解,制得预混液;将柠檬酸和混合陶瓷粉体加入到预混液中,制得悬浮体,将过硫酸胺和四甲基乙二胺加入该悬浮体中,制得陶瓷悬浮体浆料;将该陶瓷悬浮体浆料注入模具中,恒温水浴,得到陶瓷坯体,将该陶瓷坯体经干燥、脱脂和烧结,制得石雕制品。本发明方法不仅提高了石粉的应用水平,而且节约了大量的石材资源;具有工艺简单,制备过程易于实现等优点。

    一种高度定向管状通孔多孔陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN101597177A

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200910088175.1

    申请日:2009-07-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种高度定向管状通孔多孔陶瓷的制备方法,属于陶瓷技术领域。所述方法是以高分子聚合物、陶瓷粉体为原料,以叔丁醇为溶剂,制备成悬浮体;再向悬浮体中加入溶剂调节剂并混合均匀后注模,冷冻固化成型,脱模后快速转移到冷冻干燥机中,经排胶、烧结后,得到通孔长度可达3-10mm,孔结构呈长管状或针状,无树枝状分叉的陶瓷材料。与传统的造孔剂法不同,本发明不需要添加任何造孔剂,溶剂形成长柱状晶体贯穿坯体,在坯体中形成气孔模板,并在结晶过程中向晶体生长的垂直方向挤压陶瓷粉体颗粒,同时由于少量粘结剂的加入使陶瓷粉体颗粒之间紧密粘结,另外溶剂的升华脱除过程相当于对粉体颗粒施加了一定的压应力,由此制备得到的坯体密度低、强度高。

    利用胶态成型工艺制备轻质、高强度陶瓷材料的方法

    公开(公告)号:CN100482614C

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200710099623.9

    申请日:2007-05-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于陶瓷材料制备技术领域的一种利用胶态成型工艺制备轻质、高强度陶瓷材料方法。具体工艺步骤包括:以特殊的有机单体、溶剂、引发剂或螯合剂以及陶瓷粉体为原料体系,制备出超低固相含量的悬浮体,采用单体凝胶聚合或高分子交联的方式原位固化制得陶瓷坯体:经过干燥、排胶和无压高温烧结得到轻质、高强度陶瓷材料。本发明通过改变悬浮体固相含量、烧结条件、粉体粒径,实现对材料最终气孔率、气孔尺寸的控制。本发明工艺条件易于实现,适用材料体系范围广,工艺简单、成本低廉、有机物含量低,符合环保要求,所生产的超轻质、高强度陶瓷材料适用于作为过滤器、催化剂载体、生物陶瓷、航天轻质结构部件等多种用途。

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