Al-,2-O-,3--ZrO-,2-復合陶瓷微濾膜的制備及表征.pdf

1、隨著膜技術的發(fā)展，具有豐富特性的復合陶瓷膜引起了眾多關注。本文以用固態(tài)粒子燒結法制備Al2O3-ZrO2復合陶瓷微濾膜為目標，開展有關研究工作，以期為多元復合陶瓷微濾膜的研究奠定基礎。 用固態(tài)粒子燒結法制備了氧化鋯含量為20％的Al2O3-ZrO2復合陶瓷微濾膜，系統(tǒng)地研究了支撐體、浸漿時間以及燒結制度等因素對復合膜制備的影響。結果表明，采用孔徑分布較窄的支撐體易制備出完整無缺陷的膜，膜的厚度與浸漿時間的平方根成線性關系。隨著燒

2、結溫度的增加，膜的平均孔徑增大，純水通量先增大后減小，保溫時間對膜平均孔徑的影響較小，當保溫時間大于60min時，膜的純水通量變化較小。復合膜的平均孔徑為0.48μm，孔徑分布較窄，純水通量為4208 L·m-2· h-1。采用SEM表征膜的微觀形貌，膜表面平整，膜厚度約為25μm。對膜表面進行EDX元素分析，可看出是由兩種陶瓷粒子復合而成。 用固態(tài)粒子燒結法制備陶瓷微濾膜，燒結溫度的影響非常重要，研究了燒結溫度對于不同氧化鋯含

3、量復合膜制備的影響，探討了不同氧化鋯含量的Al2O3-ZrO2對稱復合膜的燒結過程。結果表明，對于不同氧化鋯含量的復合膜不能采用相同的燒結溫度，隨著膜材料中氧化鋯含量的增加，Al2O3-ZrO2對稱復合膜開始燒結的溫度降低，線收縮率和燒結收縮速率隨之增大。復合膜的平均孔徑都隨著燒結溫度的增加而增大，純水通量則是先增大后減小，在合適的燒結溫度下制備了一系列不同氧化鋯含量的復合陶瓷微濾膜，平均孔徑在0.2-0.5μm之間變化，隨著膜材料中氧

4、化鋯粉體含量的增大，膜的平均孔徑與純水通量都先增大后減小。 研究了所制備得到的一系列陶瓷微濾膜對PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)懸浮液的過濾性能，研究了pH值對不同膜過濾過程的影響以及不同膜過濾性能的差異，并且對不同膜的表面荷電性進行了初步的探討。結果表明，所制備的復合陶瓷膜、氧化鋁膜和氧化鋯膜對PMMA懸浮液的過濾效果都很好，雖然氧化鋯含量為20％復合膜與氧化鋁膜的平均孔徑與純水通量相當，但氧化鋯含量為20％的復合膜的滲透通量隨時