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基于低品位凹凸棒石黏土的陶瓷膜支撑体制备

         

摘要

多孔陶瓷膜支撑体是陶瓷膜制备与应用的基础,是支撑膜层的关键因素,为陶瓷膜提供一定的机械强度和耐腐蚀性能.由于支撑体材质单一,原料不易烧结且造价成本高等原因,各国学者开始寻找一些新的、更廉价的原料(如硅藻土、粘土、高岭土、粉煤灰等)来代替氧化铝作为制备支撑体的原材料,并取得了一定的进展.本工作采用低品位凹凸棒石黏土制备多孔陶瓷膜支撑体,系统研究了原料配比、成型压力、烧结温度和添加剂对支撑体性能的影响.结果表明:凹凸棒石黏土中加入适量的氧化铝作为骨料,能够有效阻止支撑体在烧结过程中的过度收缩,使其收缩率由(30±0.12)%降低到(3.1±0.05)%,支撑体的机械强度和孔隙率大幅增加.支撑体孔隙率随造孔剂添加量增加而增大,机械强度随造孔剂添加量增加而降低.支撑体的机械强度随成型压力增加而变大,孔隙率随成型压力增加而减少.支撑体的机械强度随烧结温度的升高而增大,当烧结温度超过750℃时,凹凸棒石黏土结构开始坍塌,支撑体致密化开始形成,孔隙率显著降低.当凹凸棒石黏土含量为63%,氧化铝含量为29%,造孔剂含量为6%,干压压力为10MPa,烧结温度700℃时,支撑体性能最优,平均机械强度为(18.11土1.83)MPa,孔隙率为(45.94±0.49)%.

著录项

  • 来源
    《材料导报》 |2018年第20期|3638-36443659|共8页
  • 作者单位

    南京工业大学化工学院;

    材料化学工程国家重点实验室;

    国家特种分离膜材料工程技术中心;

    南京210009;

    淮阴师范学院化学化工学院;

    江苏省环境功能材料工程实验室;

    江苏省低维材料化学重点实验室;

    淮安223300;

    淮阴师范学院化学化工学院;

    江苏省环境功能材料工程实验室;

    江苏省低维材料化学重点实验室;

    淮安223300;

    淮阴师范学院化学化工学院;

    江苏省环境功能材料工程实验室;

    江苏省低维材料化学重点实验室;

    淮安223300;

    淮阴师范学院化学化工学院;

    江苏省环境功能材料工程实验室;

    江苏省低维材料化学重点实验室;

    淮安223300;

    南京工业大学化工学院;

    材料化学工程国家重点实验室;

    国家特种分离膜材料工程技术中心;

    南京210009;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 陶瓷工业;
  • 关键词

    凹凸棒石黏土; 陶瓷膜支撑体; 烧结; 耐酸碱腐蚀;

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