【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷膜，尤其涉及一种氧化铝陶瓷膜烧结助剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、陶瓷是由各种无机粉体经过粉体制备，成型，烧结，加工等形成的一种材料，陶瓷分传统陶瓷与特种陶瓷，氧化铝陶瓷因原材料价格较低、具有良好的耐酸碱腐蚀性能、具有良好的机械性能在特种陶瓷市场中占比最大，而将氧化铝陶瓷与膜科学结合而形成的氧化铝陶瓷膜也在膜市场中也占有重要地位；
2、目前从市场来看，氧化铝陶瓷膜与传统有机膜相比仍然差距不小，除了在酸碱、高温等特殊环境中会使用氧化铝陶瓷膜外，其余应用行业如生活污水处理、市政污水处理等仍然以有机膜为主；究其原因，有机膜在运行相同通水量的情况下，陶瓷膜成本上远高于有机膜；而陶瓷膜成本居高不下的原因在于，在保证通水量情况下，需要保证孔隙率，但孔隙率越高，强度越低，两者很难达到平衡，而为了达到使用强度，往往陶瓷膜孔隙率会较低，间接导致相同产水，陶瓷膜使用的平方数对比有机膜并没有较大优势。而在陶瓷膜制备过程中，决定陶瓷膜孔隙率和强度的关键在于烧结助剂选择和使用，因此，开发一种既能够保证孔隙率，同时强度变化不大的氧化铝陶瓷膜烧结助剂对陶瓷膜的制备具有积极意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种氧化铝陶瓷膜烧结助剂及其制备方法与应用，以解决现有氧化铝陶瓷膜烧结助剂难以同时保证陶瓷膜孔隙率和强度的问题。
2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
3、第一方面，本专利技术提供了一种氧化铝陶瓷膜烧结助剂，所述氧化
4、氧化铝粉体20份、钾长石50-80份、钠长石5-20份、羧甲基纤维素钠0.1-1份、三聚磷酸钠0.1-1份、六偏磷酸钠0.5-3份、1000目二氧化锰0.3-1份、1000目碳化硅0.1-0.6份、水100份。
5、结合第一方面，在一些实施方式中，所述纳米氧化硅与发泡粉体的质量比为0.3：1。
6、结合第一方面，在一些实施方式中，所述氧化铝陶瓷膜烧结助剂的粒度d50为0.5-3μm，且粒度分布(d90-d10)/d50≤3.0。
7、结合第一方面，在一些实施方式中，所述氧化铝粉体的粒度d50为0.5-5μm，且粒度分布(d90-d10)/d50≤3.0。
8、第二方面，本专利技术提供了一种氧化铝陶瓷膜烧结助剂的制备方法，包括以下步骤：
9、1)发泡粉体制备：取氧化铝粉体、钾长石、钠长石、羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、1000目二氧化锰、1000目碳化硅和水，放入湿法球磨机中混合球磨，球磨完成后经过喷雾干燥塔进行造粒干燥，所得粉体过60目筛，得到发泡粉体；
10、2)溶胶凝胶混合液制备：取发泡粉体等质量的30％浓度的硅溶胶，倒入高速搅拌桶内，搅拌10-24h，得到溶胶凝胶混合液；
11、3)氧化铝陶瓷膜烧结助剂制备：将溶胶凝胶混合液在120℃下干燥10-24h，然后逐步放入雷蒙磨中破碎，所得粉体过60目筛网，再逐步放入气流磨分级，收集粒度d50在0.5-3μm、且粒度分布(d90-d10)/d50≤3.0的粉体，即为氧化铝陶瓷膜烧结助剂。
12、结合第二方面，在一些实施方式中，所述混合球磨的时间为10-48h，球磨转速为5-10r/min。
13、第三方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂或者如第二方面所述制备方法制备得到的氧化铝陶瓷膜烧结助剂在氧化铝陶瓷膜支撑体和氧化铝膜层浆料中应用。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术的氧化铝陶瓷膜烧结助剂粒度可控，运用到氧化铝陶瓷膜支撑体的制备过程中温度可控；在氧化铝陶瓷膜支撑体的制备过程中，烧结助剂中发泡粉体具有以下性能，在特定温度下，将无机粉体烧结为粘度较大的液态，同时会在液体中形成多孔的粉体，因为液态粘度较高，形成的孔不易被堵塞，而纳米二氧化硅可以调节高温液态的粘度，同时加速烧结助剂与氧化铝粉体的反应，有较大的桥架作用，高温下的多孔液态，能够保证氧化铝陶瓷膜支撑体的抗折强度达到50mpa以上，同时孔隙率达到40％以上，间接为降低陶瓷膜制备成本提供一种可行方案。
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1.一种氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述氧化铝陶瓷膜烧结助剂由纳米氧化硅与发泡粉体组成，所述发泡粉体包括以下重量份数的原料：
2.如权利要求1所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述纳米氧化硅与发泡粉体的质量比为0.3：1。
3.如权利要求2所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述氧化铝陶瓷膜烧结助剂的粒度D50为0.5-3μm，且粒度分布(D90-D10)/D50≤3.0。
4.如权利要求1-3任意一项所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述氧化铝粉体的粒度D50为0.5-5μm，且粒度分布(D90-D10)/D50≤3.0。
5.如权利要求4所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合球磨的时间为10-48h，球磨转速为5-10r/min。
7.如权利要求4所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂或如权利要求书5-6任意一项所述制备方法制备得到的氧化铝陶瓷膜烧结助剂在氧化铝陶瓷膜支撑体和氧化铝膜层浆料中应用。
【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述氧化铝陶瓷膜烧结助剂由纳米氧化硅与发泡粉体组成，所述发泡粉体包括以下重量份数的原料：
2.如权利要求1所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述纳米氧化硅与发泡粉体的质量比为0.3：1。
3.如权利要求2所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其特征在于，所述氧化铝陶瓷膜烧结助剂的粒度d50为0.5-3μm，且粒度分布(d90-d10)/d50≤3.0。
4.如权利要求1-3任意一项所述的氧化铝陶瓷膜烧结助剂，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁佰锁，黄飞，汪雨，余亮，
申请(专利权)人：理工清科重庆先进材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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