固态离子烧结-干压成型法制备无机陶瓷膜支撑体过程中纯水通量的大小、成品的厚度、加压的方式、加压料的量、成型的压力以及接触角的影响关系要通过实验逐步摸索。通过这种方法制备出的成品可以得到自己理想的形状,用以测量其多方面的性能,例如测量抗压强度,需要长条状且大小合适的支撑体,测量接触角,需要矩形状支撑体。因此,本实验采用固态离子烧结-干压成型的方法。
2。1。1烧结助剂的选择论文网
以二氧化硅作为烧结助剂是经过与其他烧结助剂相互比较、相互探讨而选择的,以二氧化硅作为烧结助剂,这样对实验原材料有所节省, 研究添加适量二氧化硅粉体作为烧结助剂来改善多孔陶瓷膜支撑体的抗压强度,采用固态粒子烧结-干压成型的方式,得到二氧化硅粒径不同支撑体,二氧化硅含量不同的支撑体,考察支撑体的抗压强度、接触角,纯水通水率等因素,从而得到不同二氧化硅粒径,含量对于支撑体的抗压强度、接触角,纯水通水率等因素的变化规律。
2。1。2粘结剂的选择
本实验以有机物羧甲基纤维素作为粘接剂。
2。1。3造孔剂的选择
本实验以可溶性淀粉为造孔剂。
2。1。4烧结温度的选择
对于制备多孔陶瓷膜支撑体,首先,由于固态粒子烧结-干压成型的方式以及烧成条件等因素的限制,支撑体中除了含有凹凸棒土、二氧化硅、羧甲基纤维素这些物质,还会有一些杂质的存在,它们的存在会极大地影响无机陶瓷膜支撑体在抗压强度、接触角、纯水通量方面的性能。所以要获得孔径分布均匀、抗压强度大以及接触角小的二氧化硅支撑体,所需起始凹凸棒土颗粒的粒径须在200-300目之间。由于凹凸棒土的颗粒粒径越大,其烧结活性将会越低。因此,对于以粒径在200-300目之间的凹凸棒土颗粒为原料,要制备的多孔二氧化硅支撑体具有纯水通量良好、抗压强度大以及接触角小的特点,需要很高的烧结温度。这样高的烧结温度无论是对实验研究或工业化生产都是很难得以实现的。而且,因为凹凸棒土作为瘠性性料,发挥着重要作用,可降低配合料的可塑性,在烧结过程中可以起着骨架的作用。因此,制备既具有纯水通量良好、抗压强度大以及接触角小的支撑体是不容易的。本文以凹土粉末作为基料,二氧化硅为烧结助剂,有机物羧甲基纤维素作为粘结剂,可溶性淀粉作为造孔剂使用。采用固态粒子烧结-干压成型的方式,在介于750-950℃之间的固定温度下烧成,制备出圆形片状多孔陶瓷膜支撑体。文献综述
以马弗炉作为烧结仪器,采用不同烧结制度,以烧结温度为850℃,升温速率为1。5℃/min,同时保温时间为8小时为例,首先将圆形片状支撑体和条形支撑体放到陶瓷膜板上(注意需上下两板压着支撑体,防止支撑体烧结过程中会扭曲变形),仪器初始温度为30℃ ,升温时间为280 min,升到450 ℃,保温30 min,然后450℃通过升温时间为200min,使其升温到750℃,在750℃保温30 min,之后750℃再通过升温67min,升温至850 ℃,保温时间为480 min,再从850℃降温 400min,降至250℃,最后仪器自然冷却,降至30℃,将支撑体取出,以备后续工作。
2。2 支撑体实验设计方法
控制变量法是本实验所采用的比较全面的实验方法,本实验涉及烧结助剂粒径大小、烧结助剂含量、烧结温度、三个因素,烧结助剂粒径大小有2um, 5um, 10um,烧结助剂含量有0%、8%、16%、20% 30%四个变量; 烧结温度为750℃、800℃、850℃、900℃ 950℃五个变量,因此采用三因素五水平的控制变量法。 石英砂掺杂对凹土基支撑体的影响(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_202000.html