燒結多孔不銹鋼TiO2過濾膜的制備與研究.pdf

1、自美國在多孔金屬陶瓷膜制備上取得關鍵突破，由于其兼具多孔金屬和多孔陶瓷的特點，具有孔徑分布范圍窄、耐酸堿腐蝕、強度高和使用壽命長等優(yōu)點，正快速被應用在高附加值的流體分離過濾等領域。本文采用懸浮粒子燒結法在多孔不銹鋼基體表面制備多孔TiO2膜層，著重研究了多孔不銹鋼基體的燒結過程、穩(wěn)定懸浮液的成分配比、多孔不銹鋼孔徑與膜層的匹配、膜層裂紋的影響因素以及燒結溫度對膜層孔徑和相結構的影響等問題，最后通過自制過濾裝置對多孔不銹鋼TiO2膜的過濾

2、性能進行實證考驗。主要得出以下結論:
　　多孔不銹鋼燒結時粉末顆粒由球形逐漸變成不規(guī)則多邊形，而孔隙則由不規(guī)則多邊形逐漸變成圓形，最終形成貫通的三維立體孔隙網(wǎng)絡結構。300目的粉末在造孔劑含量為15％，壓制壓力為150MPa，燒結溫度為1150℃時燒結2h的孔隙率為33.2％，可以用來制備多孔不銹鋼膜。
　　制備穩(wěn)定TiO2懸浮液最關鍵的是粉末分散、球磨和合適的粘度，其中懸浮液最佳比例為35wt％TiO2粉末，35wt％無水

3、乙醇，15wt％松油醇，8wt％醋酸，3wt％聚乙烯亞胺和4wt％聚乙烯醇。采用多次涂覆結合干燥后模具加壓能有效減少膜層裂紋，在950℃真空燒結時TiO2膜層平整，孔隙均勻，孔徑分布主要集中在60～100nm。平均孔徑為2.0～15.0μm的多孔不銹鋼基體適合采用懸浮粒子燒結法制備膜層，無規(guī)則形的不銹鋼顆粒表面相對粗糙，可以為膜層生長提供“核心”，與TiO2粒子結合緊密。
　　多孔不銹鋼TiO2膜的超濾特性主要適用于高壓工況，能夠