陶瓷膜水处理过滤设备制备工艺
陶瓷膜水处理过滤设备因其优异的耐高温、耐腐蚀、高通量、命等特性,在水处理领域展现出广阔的应用前景。其在于陶瓷膜的制备工艺,这一过程涉及材料选择、成型技术、烧结工艺及后续处理等多个关键环节,直接决定了膜的性能与成本。
陶瓷膜的基底材料通常以氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、二氧化钛(TiO₂)等无机氧化物为主。其中:
1. 氧化铝膜:成本较低,机械强度高,适用于微滤和滤领域,但耐强酸性较差;
2. 氧化锆膜:化学稳定性,可耐受pH 1-14的环境,适合端工况;
3. 复合膜材料:如Al₂O₃-ZrO₂混合体系,可兼顾成本与性能。
配方设计中需控制粉体粒径(通常0.1-1μm)、粘结剂(如聚乙烯醇)及造孔剂(淀粉、碳粉)的比例。
成型工艺的关键技术:
1. 干压成型:适用于对称结构膜,通过高压(50-200MPa)将粉体压制成坯体,但易出现密度不均;
2. 挤出成型:可制备管式或蜂窝状支撑体,需控制挤出力与干燥速率以避免开裂;
3. 流延成型:用于制备薄平板膜(厚度50-200μm),浆料流延后经干燥形成生坯;
4. 注浆成型:通过石膏模具吸附浆料形成中空纤维膜,工艺简单但收缩率需补偿。
烧结是陶瓷膜致密化的环节,温度曲线直接影响膜的机械强度和孔隙结构:
分段烧结:通常在400-600℃去除添加剂,1400-1600℃实现颗粒熔融。例如,氧化铝膜在1550℃烧结时,晶粒生长与孔隙率呈现负相关;
气氛控制:氮气保护下烧结可抑制ZrO₂相变开裂;
快速烧结技术:如微波烧结可将时间缩短至传统工艺的1/10,能耗降低30%。
jsqkspw.b2b168.com/m/
55598240