注凝成型制备非对称氧化铝陶瓷超滤膜及其应用研究
发布时间：2021-05-19 05:32
中国作为Al2O3生产大国,使得Al2O3原料廉价易得而被广泛使用于各个领域中。Al2O3本身的耐温、耐腐蚀、高强度、高硬度的特点也使其应用于制备陶瓷过滤膜材料引起广泛关注。但对于纯的Al2O3需要在1700℃以上才能烧结制得性能优良的陶瓷过滤膜材料,这使得制备成本太高而不利于工业化利用。目前,对Al2O3的低温烧结成为研究热点,但低温烧结导致强度降低的问题尚未得到很好的解决。因此,需要研究低温烧结制备陶瓷膜的工艺来降低制备成本的同时,得到高性能的陶瓷膜材料。限制陶瓷膜规模化使用的另一重大因素是对陶瓷膜过滤精度的控制问题,陶瓷膜通常以大孔径的支撑体为载体,以颗粒粒径逐级减小的粉体分别作为过渡层和分离层骨料来提高陶瓷膜的过滤性能。因此对陶瓷膜过渡层和分离层工艺的研究对提高陶瓷膜的分离性能具有重要意义。本文以Al2O3粉体为骨料,...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 陶瓷膜研究概况及发展趋势
1.2 陶瓷膜结构及特点
1.2.1 陶瓷膜结构
1.2.2 陶瓷膜特点
1.3 陶瓷膜支撑体制备工艺
1.3.1 流延法
1.3.2 注浆成型法
1.3.3 干压成型法
1.3.4 挤出成型法
1.3.5 冷冻注模法
1.4 陶瓷膜过渡层及分离层制备工艺
1.4.1 注凝成型法
1.4.2 浸渍-提拉法
1.4.3 阳极氧化法
1.4.4 化学气相沉积法
1.4.5 溶胶-凝胶法
1.5 陶瓷膜在水处理方面的应用
1.5.1 在给水处理中的应用
1.5.2 在废水处理中的应用
1.5.3 在海水淡化中的应用
1.6 课题研究意义、主要内容及创新点
1.6.1 课题研究意义
1.6.2 课题研究主要内容
1.6.3 课题的创新点
第二章 低温制备氧化铝陶瓷膜支撑体的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 制备支撑体工艺
2.2.3 测试与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 支撑体浆料配方的确定
2.3.2 烧结制度的研究
2.3.3 注浆成型法中溶剂、模具和干燥方式对固化周期的影响
2.3.4 注浆成型法中脱泡工艺对支撑体性能的影响
2.3.5 烧结助剂种类及组合方式对支撑体性能的影响
2.3.6 烧结保温时间对支撑体性能的影响
2.3.7 干压成型与注浆成型制备支撑体性能比较
2.4 本章小结
第三章 注凝成型制备过渡层的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料与仪器
3.2.2 球磨法制备过渡层Al_2O_3粉体颗粒
3.2.3 MMA预聚合研究
3.2.4 陶瓷膜过渡层的制备
3.2.5 测试与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 球磨方式对制备过渡层Al_2O_3粉体的影响
3.3.2 不同聚合方式对MMA预聚合的影响
3.3.3 微波预聚合双效应分析
3.3.4 超声预聚合反应条件的研究
3.3.5 过渡层分散剂(PEG2000)的用量对粘度的影响
3.3.6 过渡层浆料的固相含量对粘度的影响
3.3.7 过渡层烧结助剂对氧化铝陶瓷膜致密化过程的影响
3.3.8 浆料的分散及脱泡的研究
3.3.9 涂膜及干燥固化的研究
3.3.10 过渡层性能表征
3.4 本章小结
第四章 注凝成型制备分离层的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 纳米氧化铝粉体的制备
4.2.3 陶瓷膜分离层的制备
4.2.4 测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 纳米Al_2O_3粉体的制备研究
4.3.2 不同烧结温度对分离层的影响
4.3.3 分离层浆料的固相含量对粘度的影响
4.3.4 陶瓷膜性能表征
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的成果目录
本文编号：3195209
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 陶瓷膜研究概况及发展趋势
1.2 陶瓷膜结构及特点
1.2.1 陶瓷膜结构
1.2.2 陶瓷膜特点
1.3 陶瓷膜支撑体制备工艺
1.3.1 流延法
1.3.2 注浆成型法
1.3.3 干压成型法
1.3.4 挤出成型法
1.3.5 冷冻注模法
1.4 陶瓷膜过渡层及分离层制备工艺
1.4.1 注凝成型法
1.4.2 浸渍-提拉法
1.4.3 阳极氧化法
1.4.4 化学气相沉积法
1.4.5 溶胶-凝胶法
1.5 陶瓷膜在水处理方面的应用
1.5.1 在给水处理中的应用
1.5.2 在废水处理中的应用
1.5.3 在海水淡化中的应用
1.6 课题研究意义、主要内容及创新点
1.6.1 课题研究意义
1.6.2 课题研究主要内容
1.6.3 课题的创新点
第二章 低温制备氧化铝陶瓷膜支撑体的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 制备支撑体工艺
2.2.3 测试与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 支撑体浆料配方的确定
2.3.2 烧结制度的研究
2.3.3 注浆成型法中溶剂、模具和干燥方式对固化周期的影响
2.3.4 注浆成型法中脱泡工艺对支撑体性能的影响
2.3.5 烧结助剂种类及组合方式对支撑体性能的影响
2.3.6 烧结保温时间对支撑体性能的影响
2.3.7 干压成型与注浆成型制备支撑体性能比较
2.4 本章小结
第三章 注凝成型制备过渡层的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料与仪器
3.2.2 球磨法制备过渡层Al_2O_3粉体颗粒
3.2.3 MMA预聚合研究
3.2.4 陶瓷膜过渡层的制备
3.2.5 测试与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 球磨方式对制备过渡层Al_2O_3粉体的影响
3.3.2 不同聚合方式对MMA预聚合的影响
3.3.3 微波预聚合双效应分析
3.3.4 超声预聚合反应条件的研究
3.3.5 过渡层分散剂(PEG2000)的用量对粘度的影响
3.3.6 过渡层浆料的固相含量对粘度的影响
3.3.7 过渡层烧结助剂对氧化铝陶瓷膜致密化过程的影响
3.3.8 浆料的分散及脱泡的研究
3.3.9 涂膜及干燥固化的研究
3.3.10 过渡层性能表征
3.4 本章小结
第四章 注凝成型制备分离层的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 纳米氧化铝粉体的制备
4.2.3 陶瓷膜分离层的制备
4.2.4 测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 纳米Al_2O_3粉体的制备研究
4.3.2 不同烧结温度对分离层的影响
4.3.3 分离层浆料的固相含量对粘度的影响
4.3.4 陶瓷膜性能表征
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的成果目录
本文编号：3195209
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