收藏本站
《中北大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

α-Al_2O_3多孔陶瓷无机膜支撑体及涂层研究

张红宇  
【摘要】:本文主要对Al_2O_3支撑体和A12O_3膜的制备进行了探讨。首先,根据文献报道,综述了多孔陶瓷支撑体以及陶瓷膜的主要制备方法,对比了各种方法的优缺点,分析了国内外发展现状。在此基础上,着重研究了支撑体孔结构、膜孔结构、膜厚度以及膜完整性的影响因素及控制方法,为工业化大规模制备高质量的多孔陶瓷无机膜奠定基础。 采用固态粒子烧结法结合挤出成型工艺,用а-Al_2O_3粉料制备支撑体,粉料的初始粒度大小和分布决定支撑体的孔结构及分离性能。造孔剂、烧结助剂和烧结温度对膜的孔径大小、孔径分布和孔隙率有较大影响。研究结果显示,随原料粒径增大,支撑体的平均孔径增大;造孔剂用量在5-10wt%较为合适;烧结助剂用量为10wt%时,既可以起到粘结作用,降低烧结温度,又能保证一定的孔径和孔隙率;在自制的干燥设备中室温下干燥72小时以上,可以保证生坯的强度和完整性;制定合适的升温制度在1300℃烧结然后保温2小时,可制得高质量的多孔陶瓷支撑体。 本文研究了固态粒子烧结法和浸浆涂膜工艺制备多孔陶瓷微滤膜的方法,考察了制膜液稳定分散的条件,探讨了涂膜工艺的成膜机理。用平均粒径0.8的a-Al_2O_3粉料制备微滤膜,通过调节浆料的浓度和涂膜时间,可以得到孔径大小和膜厚等膜性能指标可调控的陶瓷微滤膜;加入PVA控制粘度有助于成膜和防止膜的开裂;二到三次涂膜有助于保证膜的完整性。对膜的微观结构和分离性能进行表征,以气体泡压法测定膜的孔径分布、SEM法测表面形貌,所制得的微滤膜性能优良,既可以直接用作微滤膜,也可以制备超滤膜时作为中间过渡层。 以AlCl_3·6H_2O为前驱体,水解制备Al_2O_3溶胶。选择HCl为胶溶剂,PH值在5左右,80℃~85℃陈化4小时以上,可以得到稳定的溶胶。溶胶的浓度和载体的孔径对涂层的完整性有较大影响。凝胶的干燥过程需严格控制,加入粘结剂PVA和DCCA可以有效防止膜的开裂和针孔等缺陷,0.4M溶胶加2%PVA和1%的丙三醇在支撑体过渡层上进行
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ174.7

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王哲;面向水处理的氧化铝多孔膜支撑体的制备及影响因素研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 张方;片式陶瓷熔断器用硼硅酸盐/氧化铝基板材料的研究[D];西安理工大学;2008年
3 李红丽;用于水及烟尘过滤梯度孔陶瓷的研究[D];武汉理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾美云,王树森,王志忠;分子筛炭复合膜陶瓷支撑体的研究[J];北京工业大学学报;1995年03期
2 朱时珍,赵振波,刘庆国;多孔陶瓷材料的制备技术[J];材料科学与工程;1996年03期
3 陈天蛋,陈航榕,肖云鹏;氧化铝无机膜的制备及热稳定性的研究[J];佛山陶瓷;2001年01期
4 王连星,党桂彬;系列孔径多孔陶瓷的研制[J];功能材料;1997年02期
5 吴皆正,易石阳,欧阳琨;可控徽米级多孔陶瓷的研制[J];硅酸盐通报;1993年03期
6 王耀明,孟宪谦,薛友祥,张联盟;陶瓷分离膜支撑体材料制备技术研究[J];硅酸盐通报;2005年02期
7 史红文,夏畅斌,李晓湘;制皂工业废水处理新工艺[J];化工环保;2001年04期
8 徐南平;无机膜的发展现状与展望[J];化工进展;2000年04期
9 张雯;膜分离技术简介[J];化工设计;1996年04期
10 徐南平,时钧;无机膜的发展现状与启示[J];化工学报;1998年S1期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张忠平;硫化铜矿湿法冶金工艺综述[J];安徽化工;2002年05期
2 谭京梅;;PRMMC_S预制件制备中造孔剂的应用研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年06期
3 李栋才;;不同SiO_2含量仿汝瓷釉的析晶行为研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年04期
4 李栋才,曹菊芳;亚微米孔Al_2O_3陶瓷的制备、抗弯强度和气体渗透率研究[J];安徽建筑;2004年05期
5 陈全胜,杨普;膜分离技术及其在农产品加工中的应用[J];安徽农业科学;2003年06期
6 李慧蓉;王利强;吕小妹;;膜分离技术回收大豆乳清废水中活性成分的研究进展[J];安徽农业科学;2009年23期
7 郑志;吕艳丽;;膜法沼气净化数学模型的建立与应用[J];安徽农业科学;2011年06期
8 丁明桐,杜先智,陈凡,昂锋;Y-Z_rO_2稀土增韧陶瓷的微波烧结[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年04期
9 赵成茂,董泉玉,扬从贵,程怡;用电渗析法分离牛磺酸与硫酸钠混合水溶液[J];氨基酸和生物资源;2004年01期
10 蔡宁,乔冠军,金志浩;多孔SiC陶瓷的两种制备方法[J];兵器材料科学与工程;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马彩霞;顾劲华;潘鼎;;聚丙烯腈碳纤维原丝原液的热力学性质[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
2 王苏;闫卫锋;马伟;范秉诚;何宇中;李帅辉;崔季平;;酚醛树脂热解的激波管实验[A];第一届高超声速科技学术会议论文集[C];2008年
3 郝新敏;张建春;;PTFE/聚醚酯复合膜SARS防护与透湿机理的研究[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
4 田国军;;聚酰胺/聚砜纳滤中空纤维复合膜的研制[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
5 朱跃进;孙艳娟;张士康;李大伟;;膜分离技术在茶业中的应用现状及前景展望[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
6 和峰;刘昌胜;;孔径、气孔率可控的Mg-Ca-Si-P-F系统多孔生物微晶玻璃的制备[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
7 张学斌;任祥军;刘杏芹;孟广耀;;几种非金属矿物基陶瓷分离膜的制备和表征[A];非金属矿物材料—环保、生态与健康研讨会论文专辑[C];2004年
8 王金锋;;熔体析晶温度制度探讨[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
9 詹益州;;缩点釉在工艺美术陶瓷上的应用研究[A];中国陶瓷工业协会装饰材料专业委员会第五届第三次全体会议暨中国硅酸盐学会陶瓷分会色釉料暨原辅材料专业委员会第二届第三次全体会议论文集[C];2009年
10 吴启坚;吴清仁;汪永清;杨媛;谢代义;;熔块堆砌陶瓷腰线砖的研制及其影响工艺因素分析[A];南方七省(区)硅酸盐学会第25届学术交流年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 晏水平;膜吸收和化学吸收分离CO_2特性的研究[D];浙江大学;2009年
2 李明忠;钛酸铝/氧化铝复相陶瓷及其梯度材料的制备与性能评价[D];武汉理工大学;2010年
3 赵强;聚电解质络合物的可加工性及其功能材料的构建基础[D];浙江大学;2010年
4 刘旭俐;固体氧化物燃料电池CeO2基电解质的制备[D];昆明理工大学;2001年
5 任卫红;RG钛专用低熔瓷粉的研制[D];第四军医大学;2001年
6 丁立健;真空中绝缘子沿面预闪络和闪络现象的研究[D];华北电力大学;2001年
7 李永生;ZSM-5沸石膜的合成及渗透性能研究[D];大连理工大学;2001年
8 郝寅雷;反应烧结碳化硅质反射镜制备技术的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
9 王平;EM技术在水处理领域的系统应用研究[D];中南林学院;2002年
10 吴江;α—纤维素膜的制备、性能及应用研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王倩;疏水性SBA-15/PDMS杂化膜制备及分离乙醇/水的研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
3 李明亮;碳化硅基热电材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
4 颜晓;缓控释肥养分释放率快速测定及在田间土壤中释放率的相关性研究[D];山东农业大学;2010年
5 谢荣华;聚氯乙烯超滤膜亲水性改性及水过滤性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王勇;新型可降解载药复合涂层的制备与表征[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 林鹏;固相反应型Al_2O_3-TiB_2复相陶瓷涂层形成机理及力学性能研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 龙颖;Al_2O_3陶瓷及其表面金属化的低温烧成技术研究[D];长沙理工大学;2009年
9 段晓杰;纳滤膜的荷电性能及对盐水溶液体系的截留机理研究[D];中国海洋大学;2010年
10 潘振江;集成膜技术深度处理油田采油废水研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张伟,李辉勤,俞宏英,孟惠民,顾正秋,孙冬柏;PVA水凝胶(PVA-H)的干燥与溶胀性能[J];北京科技大学学报;2002年02期
2 李改叶;漆虹;范益群;徐南平;;热处理温度对金属Al增韧氧化铝多孔陶瓷支撑体断裂韧性的影响[J];北京科技大学学报;2007年02期
3 李启甲,沈健,殷海荣,白勇祥;无铅磷酸盐封接玻璃的最新进展[J];玻璃与搪瓷;2003年03期
4 韩文爵;低温烧成微晶玻璃基板的研制和应用[J];玻璃与搪瓷;1996年03期
5 张丹;张英菊;;介孔分子筛MCM-41的合成探索[J];山东陶瓷;2007年05期
6 汪飞,吴德意,何圣兵,孔海南,胡湛波,叶春;水热法合成NaP1型粉煤灰沸石的性能表征[J];材料工程;2005年08期
7 李健生;郝艳霞;张烨;沈锦优;孙秀云;刘晓东;王连军;;以无机盐前驱体制备中空纤维担载Al_2O_3/ZrO_2复合膜[J];稀有金属材料与工程;2006年09期
8 梁龙;李建保;郭钢锋;何明生;;微孔无机分离膜用多孔陶瓷支撑体的研制[J];稀有金属材料与工程;2007年S1期
9 朱颂梅;唐德善;;水污染与城市供水安全[J];城市问题;2008年01期
10 张霞;赵岩;张彩碚;孟皓;;混晶结构纳米TiO_2粉的光催化活性[J];材料研究学报;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王永红;新型陶瓷分离膜制备科学基础和性能研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 王耀明;高温烟气净化用孔梯度陶瓷纤维膜的设计、制备及特性[D];武汉理工大学;2007年
3 董应超;新型低成本多孔陶瓷分离膜的制备与性能研究[D];中国科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 白占良;微滤陶瓷管的研究[D];武汉理工大学;2004年
2 张芳;多孔氧化铝陶瓷支撑体及其微滤膜的制备与表征[D];中北大学;2005年
3 黄丽芳;注浆成型低温烧结氧化铝陶瓷[D];合肥工业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾美云,王树森,王志忠,张全生,杨森;管式硅基裂解膜陶瓷支撑体的制备[J];北京工业大学学报;2000年01期
2 曾美云,王树森,王志忠;分子筛炭复合膜陶瓷支撑体的研究[J];北京工业大学学报;1995年03期
3 朱时珍,夏定国,刘庆国;多孔氧化铝陶瓷气孔率对强度的影响[J];北京科技大学学报;1993年06期
4 李健生;孙秀云;王连军;赵宝昌;;多通道Al_2O_3陶瓷膜支撑体的制备[J];材料导报;2001年09期
5 丁星兆,何怡贞,董远达;溶胶-凝胶工艺在材料科学中的应用[J];材料科学与工程;1994年02期
6 朱时珍,赵振波,刘庆国;多孔陶瓷材料的制备技术[J];材料科学与工程;1996年03期
7 许莉,朱企新,王淑娥,鲁淑群;微孔陶瓷膜过滤(二)——清洁陶瓷膜的纯膜阻力与阻塞[J];过滤与分离;1997年01期
8 李飞跃;;用聚丙烯酰胺凝胶法制备钡铁氧体BaFe_(12)O_(19)超细微粒[J];功能材料;1992年03期
9 于德才;洪广言;;溶胶-凝胶法制备氧化铝分离膜[J];功能材料;1993年01期
10 雷家珩,唐福龙,袁启华;溶胶凝胶法制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)超细粉体及其性质[J];功能材料;1994年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宗仁,孔庆山,巩桂芬;铝合金表面陶瓷化对前处理的依赖性[J];电镀与精饰;2002年03期
2 彭德强,王海波,刘念曾,齐慧敏;陶瓷膜过滤装置在油田注水深度处理上的应用研究[J];河南石油;2002年04期
3 杜克勤,寇瑾,严川伟;黑色微弧氧化陶瓷膜的制备及其性能研究[J];材料保护;2003年06期
4 陈素华,张永明,万诗贵,申欢;双功能陶瓷膜生物反应器处理污水的实验研究[J];南昌航空工业学院学报(自然科学版);2004年02期
5 王玮,刘维娟,宋慧敏;陶瓷膜过滤技术的应用[J];小氮肥设计技术;2004年05期
6 翟彦博,钱翰城,张金彬,赵阳,郑江,Samir H.Awad;AZ31B镁合金微等离子体氧化陶瓷膜耐腐蚀性研究[J];表面技术;2005年02期
7 ;国产陶瓷膜高温过滤管研制成功[J];广州化工;2010年09期
8 王公应,陈义均,郭慎独;微孔 Al_2O_3陶瓷膜的制备和性能研究[J];无机材料学报;1992年03期
9 方为茂,陈文梅;微滤陶瓷膜结构特点及参数测定[J];过滤与分离;1999年01期
10 薛文斌,邓志威,李永良,陈如意,张通和;Ti-6Al-4V在NaAlO_2溶液中微弧氧化陶瓷膜的组织结构研究[J];材料科学与工艺;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闫勇;;国外陶瓷膜技术的最新进展和应用[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
2 SUI Hong;;陶瓷膜在多方面的应用[A];第六届化学工程与生物技术展览暨会议参展商新产品和服务报告[C];2004年
3 唐礼升;柏文静;薛晓波;;陶瓷膜在食品和发酵工程中的应用[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
4 闫勇;;陶瓷膜技术在乳品工业中的应用[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
5 杨刚;邢卫红;徐南平;;陶瓷膜在食品添加剂行业中的应用研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
6 张伟;杜克勤;严川伟;王福会;;镁合金表面致密氟化物陶瓷膜的制备与耐蚀性能研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
7 徐南平;李卫星;邢卫红;;陶瓷膜工程设计:从工艺到微结构[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
8 张荟钦;顾俊杰;李卫星;邢卫红;;盐浓度对陶瓷膜过滤过程的影响[A];第三届膜分离技术在冶金工业中应用研讨会论文集[C];2009年
9 辛世刚;赵荣根;宋力昕;胡行方;;铝合金微弧氧化陶瓷膜性能与空间应用前景[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年
10 张荟钦;周利跃;李卫星;邢卫红;;陶瓷膜净化地表水工艺条件优化[A];首届中国湖泊论坛论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 侯玉岭;我国以陶瓷膜提纯抗生素首获成功[N];中国医药报;2004年
2 王桂兰 杨春莉;强生膜推出高端建筑陶瓷膜[N];中国建材报;2010年
3 何卫平 周志平;国产陶瓷膜高温过滤管研制成功[N];中国化工报;2010年
4 南京工业大学 邢卫红;陶瓷膜产业发展任重道远[N];中国化工报;2002年
5 晓运;我国首次将陶瓷膜技术运用于抗生素生产[N];医药经济报;2004年
6 徐少亚 王梅;陶瓷膜工业制备技术开发成功[N];中国化工报;2003年
7 刘得利;SiO_2、TiO_2和ZrO_2基选择层陶瓷膜[N];广东建设报;2002年
8 本报记者 刘蒙丹;陶瓷膜订单排到了明年上半年[N];南京日报;2010年
9 通讯员 朱虹 朱占伟;长庆石化陶瓷膜凝结水除油除铁装置通过鉴定[N];中国石油报;2009年
10 南京工业大学徐南平;无机膜应用领域备受关注[N];中国化工报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张小珍;新型中空纤维陶瓷膜的制备科学研究与性能表征[D];中国科学技术大学;2010年
2 吴汉华;铝、钛合金微弧氧化陶瓷膜的制备表征及其特性研究[D];吉林大学;2004年
3 李卫星;面向中药水提液体系的陶瓷膜设计与应用[D];南京工业大学;2004年
4 邢卫红;陶瓷膜成套装备与工程应用技术的研究[D];南京工业大学;2002年
5 景文珩;一体式陶瓷膜乳化装置的研究和应用[D];南京工业大学;2004年
6 谷和平;陶瓷膜处理含油乳化废水的技术开发及传递模型研究[D];南京工业大学;2003年
7 韩灵凤;中空纤维陶瓷膜制备过程与性能表征的研究[D];华东理工大学;2012年
8 金珊;陶瓷膜分离对氨基苯酚生产中镍催化剂的研究[D];南京工业大学;2004年
9 辛铁柱;铝合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及机理的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 王永红;新型陶瓷分离膜制备科学基础和性能研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张红宇;α-Al_2O_3多孔陶瓷无机膜支撑体及涂层研究[D];中北大学;2006年
2 高成;铝合金微弧氧化陶瓷膜的形成机制及摩擦学特性[D];桂林电子科技大学;2010年
3 王秀琴;钛及其合金微弧氧化陶瓷膜特性研究[D];延边大学;2004年
4 沈敏;陶瓷膜澄清中药水提液过程中膜污染的研究[D];南京工业大学;2004年
5 高斌;用于冷轧乳化液废水处理的陶瓷膜材料设计与表征[D];南京工业大学;2003年
6 赵阳;钛合金微等离子体氧化陶瓷膜的制备及性能研究[D];重庆大学;2005年
7 周民杰;集成反应器中陶瓷膜微滤过程的研究[D];合肥工业大学;2005年
8 张佳;香菇多糖提取与纯化新工艺[D];北京化工大学;2007年
9 李少白;超滤法在清开灵注射液制备中的应用[D];天津大学;2007年
10 张斌;霉酚酸提取工艺的设计与改进[D];浙江工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026