【中文题名】 微滤陶瓷管的研究 【英文题名】 Research on Ceramic Microfiltration Tube Coated Membranes 【中文摘要】 本文采用固态粒子烧结法和溶胶-凝胶法两种方法在Al_2O_3陶瓷滤管基体上分别浸渍料浆涂层、Al_2O_3溶胶及Al_2O_3与SiO_2、TiO_2、ZrO_2的复合溶胶来制备Al_2O_3微滤陶瓷管。采用现代测试手段如X射线衍射分析(XRD)、差热-热重分析(DTA-TG)、扫描电子显微镜分析(SEM)、电子探针分析(EPMA)对制得的Al_2O_3微滤陶瓷管的微观结构、形貌等进行了观察和分析，并测试了其相关的理化性能。此外，本研究还设计了简洁可行的Al_2O_3微滤陶瓷管工业化生产涂覆镀层的装置。 采用压制成型制备的添加石墨成孔剂的圆片状Al_2O_3陶瓷支撑体具有较小的平均孔径(10 【英文摘要】 In this study, the preparation of ceramic microfiltration tube coated membrane was used by two methods of solid state sintering and sol-gel process, with immersion method for respectively dipping slurry coatings, Al2O3 sol and Al2O3 composite sols doped SiO2, TiO2 and ZrO2 on Al2O3 ceramic substrates. The observation and analysis of microstructure obtained Al2O3 ceramic microfiltration tube coated membrane were employed by modern test methods such as XRD, DTA-TG, SEM and EPMA. Important performances of p 【中文关键词】 Al_2O_3微滤陶瓷管. 固态粒子烧结法. 溶胶-凝胶法. Al_2O_3复合膜. 料浆涂层. 【英文关键词】 Al_2O_3 ceramic microfiltration tube coated membrane. Solid state sintering. Sol-gel process. Al_2O_3 composite membrane. Slurry coating. 第1章 引言 7-12 1.1 国内外有关制备微滤陶瓷管的研究现状及趋势 7-9 1.2 本研究的目的和意义 9-10 1.3 本课题的研究内容及任务 10-11 1.4 本研究拟定的技术工艺路线 11-12 第2章 膜技术和微滤陶瓷管 12-27 2.1 膜分离技术 12-17 2.1.1 膜分离技术的发展概况 12-14 2.1.2 膜分离技术的分类 14-15 2.1.3 膜分离技术的特点 15-16 2.1.4 膜分离技术的原理 16-17 2.2 微滤膜技术 17-21 2.2.1 微滤膜技术的特点及应用 17-19 2.2.2 微滤膜技术存在的问题及解决方法 19-22 2.2.2.1 浓差极化和膜污染 19-20 2.2.2.2 控制浓差极化和膜污染的解决办法 20-36 2.3 管式陶瓷支撑体 21-23 2.3.1 单通道管式陶瓷支撑体 22-23 2.3.2 多通道管式陶瓷支撑体 23-26 2.4 微滤陶瓷管 23-27 2.4.1 普通微滤陶瓷管 26-26 2.4.2 微滤复合陶瓷管 26-27 第3章 微滤陶瓷管实验工艺研究 27-49 3.1 管式陶瓷支撑体的制备及性能表征 27-35 3.1.1 原料的选择 27-29 3.1.2 塑化剂的选择 29-30 3.1.3 成孔剂的选择 30-31 3.1.4 成型和烧成 31-32 3.1.5 性能表征 32-35 3.2 微滤膜的制备及性能测试 35-44 3.2.1 制备陶瓷膜的工艺流程 35-36 3.2.2 有机醇盐溶胶的制备 36-38 3.2.2.1 单组分溶胶的制备 36-37 3.2.2.2 两组分溶胶的制备 37-37 3.2.2.3 Al_2O_3-SiO_2-TiO_2三组分溶胶的制备 37-38 3.2.2.4 Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2四组分溶胶的制备 38-63 3.2.3 无机盐溶胶的制备 38-38 3.2.4 料浆涂层的制备 38-39 3.2.5 浸渍镀膜 39-39 3.2.6 微滤膜的性能测试 39-46 3.3 微滤陶瓷管综合性能的评价 44-46 3.4 微滤陶瓷管的工业化工艺路线和实验装置示意图 46-49 3.4.1 微滤陶瓷管的工业化工艺路线 46-47 3.4.2 微滤陶瓷管的实验装置示意图 47-52 第4章 分析与讨论 49-57 4.1 陶瓷支撑体配方组分对微滤陶瓷管性能影响 49-50 4.2 膜材料组分及配比对微滤陶瓷管性能的影响 50-52 4.3 制备工艺过程对微滤陶瓷管性能的影响 52-57 4.3.1 挤出工艺对微滤陶瓷管性能的影响 52-53 4.3.2 镀膜工艺对微滤陶瓷管性能的影响 53-54 4.3.3 烧成工艺对微滤陶瓷管性能的影响 54-55 4.3.4 其它对微滤陶瓷管性能的影响因素 55-63 第5章 结论和展望 57-059 5.1 结论 57-58 5.2 展望 58-63 参考文献 059-62 致谢 62-63 在读期间已发表文章及参加科研项目 63-63
