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平板陶瓷膜的制造工艺一般包括以下步骤

发表日期:2025年02月14日   信息来源:www.cqvauxton.com
平板陶瓷膜的制造工艺一般包括以下步骤:
支撑体制备
原料准备:选用合适的陶瓷原料,如氧化铝、氧化锆、碳化硅等粉体作为基础材料。为调整性能,还会添加造孔剂(如淀粉、石墨粉等)、粘结剂(如羧甲基纤维素、聚乙烯醇等)、润滑剂(如甘油、硅油等)。
混料:将固体原料如陶瓷粉体、造孔剂、粘结剂等放入混料机中充分混合均匀。同时,将液体原料如纳米二氧化硅分散液、水、润滑剂等搅拌混合均匀。然后将混合好的粉状固体原料置入陶瓷捏合机中,以喷雾方式加入液体原料,进行充分捏合。
练泥与陈腐:捏合后的泥料置入真空练泥机练泥,相对真空度通常不低于 60%,泥料炼制 1-5 次,以排除空气、提高泥料均匀性和可塑性。练泥后将泥料放入密闭容器中陈腐 24-48 小时,使水分充分均匀分布,增强泥料性能。
成型:常采用挤出成型、模压成型等方法。挤出成型时,控制挤出速度和温度,如挤出速度在 0.5-4 米 / 分钟,挤出温度控制在 10-30℃。模压成型则将泥料放入模具中,在一定压力下成型为所需的平板形状。
干燥:可采用微波干燥、自然干燥或热风干燥等方式。微波干燥速度快、干燥均匀,如将挤出的坯体放置在表面铺设纤维毡的多孔平板上,随后进入微波干燥炉干燥,干燥时间控制在 10-120 分钟。
烧结:将干燥好的坯体经切割后在高温梭式窑或辊道窑中烧成,根据原料和膜性能要求,烧结温度一般在 1100-1300℃,保温时间 2-5 小时。
分离膜层制备
膜浆制备:将陶瓷粉体粒子、表面活性剂、水按比例混合,球磨 1-3 小时,完成陶瓷粒子表面改性,随后加入纳米硅溶胶,通过充分控温搅拌,完成陶瓷粒子的修饰包裹,使分离膜浆中的陶瓷粒子表面圆润球形化。
涂覆:采用喷涂、浸浆、丝网印刷等方法将膜浆涂覆在支撑体表面。喷涂时,以空气压缩机提供气源,喷枪距离平板陶瓷支撑体距离 10-20 厘米,空气喷涂气压控制在 0.15-0.5 兆帕。
干燥与烧结:涂覆后的平板陶瓷膜先放置室温干燥 24-48 小时,使膜层干燥完全,再放入高温梭式窑或辊道窑中烧成,烧成温度 1100-1300℃,保温时间 2-5 小时。
后处理
表面处理:对烧结后的平板陶瓷膜进行表面处理,如打磨、抛光等,以获得光滑的表面,降低过滤阻力,提高膜的分离性能和抗污染能力。
性能测试:对平板陶瓷膜进行全面的性能测试,包括孔隙率、孔径分布、水通量、截留率、机械强度、耐酸碱性能等,检测是否满足应用要求。
质量检验与包装:检查陶瓷膜外观是否有缺陷,如裂纹、气泡、缺角等。对合格产品进行包装,根据应用需求,可采用不同的包装形式,如单个包装、成组包装等,确保在运输和储存过程中膜不受损坏。