1.本发明涉及陶瓷材料制备技术领域，具体而言，涉及一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体及其制备方法。
背景技术：2.水资源匮乏是制约我国经济和社会发展的主要瓶颈之一，在我国工业用水中，火力发电的用水量超过全国工业用水总量的40％，因此开展火力发电厂水资源的重复利用，可有效降低水资源的消耗量，缓解我国水资源紧缺的难题。火力发电厂中燃烧机组烟气中水蒸汽的含量约为10％，回收燃烧机组烟气中的水分和余热，将会产生可观的经济效益。
3.目前，国内外主要利用膜法对火力发电厂烟气水分和余热进行回收，膜主要分为有机中空纤维膜和无机陶瓷膜。相较于有机膜材料，陶瓷膜材料因具有机械强度高、化学稳定性好、透水性高、耐氧化、抗污染性好、易于清洗再生、使用寿命长等优点而具有良好的应用前景，被广泛应用于烟气脱水。
4.陶瓷膜材料在实际烟气脱水应用时以陶瓷膜支撑体为载体，然而，现有陶瓷膜支撑体孔径较为单一、孔隙率较低，以其为载体的陶瓷膜对火力发电厂烟气水分和余热的回收率低。
技术实现要素：5.本发明提供了一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体及其制备方法，制备得到的陶瓷膜支撑体孔径可调控、孔隙率高，以其为载体的陶瓷膜对火力发电厂烟气水分和余热的回收率高，解决了现有陶瓷膜支撑体孔径较为单一、孔隙率较低造成的火力发电厂烟气水分和余热的回收率低的问题。
6.一方面，本发明提供了一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：s1、混合陶瓷粉料、造孔剂、粘结剂和助剂，得到混合粉体原料；s2、向所述混合粉体原料中加入增塑剂、润滑剂和水，混匀后得到泥料；s3、所述泥料经陈腐、练泥、挤出成型后，得到陶瓷膜支撑体坯体；s4、对所述陶瓷膜支撑体坯体进行烧结，得到所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；其中，s1步骤中的所述助剂为纳米氧化铝粉，s2步骤中在制备泥料时还向所述混合粉体原料中加入硅溶胶。
7.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明制备陶瓷膜支撑体时加入助剂纳米氧化铝粉，其比表面积大，表面能高，增大粉体颗粒间的结合力，烧结时相互接触的粉体在纳米氧化铝粉的作用下，结合力较强，有利于烧结的顺利进行，可解决样品吊烧过程中因粉体间结合力弱而断裂的问题；引入纳米氧化铝颗粒取代低熔点玻璃粉、黏土等原料，在烧结过程中，增强粉体间的作用力，避免烧结时坯体断裂，同时可合理调控孔径，保证陶瓷膜支撑体具有较高的孔隙率。本发明制备陶瓷膜支撑体时引入硅溶胶液体取代固体烧结助剂，用硅溶胶包覆陶瓷粉体，硅溶胶在相对较低的温度下熔融，形成的少量液相均匀地包覆于粉体颗粒表面，形成光滑的孔道结构，避免固体烧结助剂堵塞孔道等问题的发生；在毛
细管力的作用下，液相会在颗粒颈部富集，有利于烧结颈部的形成，同时熔融的硅溶胶会与陶瓷颗粒反应生成莫来石颈部；硅溶胶为液态，其固含量决定颗粒数目，相比于固体烧结助剂，由固含量决定颗粒数目的硅溶胶引入的固相明显低于固体烧结助剂，可进一步调控孔径，保证较高的孔隙率。本发明制备的陶瓷膜支撑体孔隙率高，以其为载体的陶瓷膜对烟气水分和余热的回收率高。
8.在本发明的一些实施方式中，所述陶瓷粉料的粒径为1-50μm，所述纳米氧化铝粉的粒径为10-50nm。
9.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明陶瓷粉料的粒径为1-50μm，纳米氧化铝粉的粒径为10-50nm，在混料后，纳米氧化铝粉有序分散在陶瓷粉料之间，相邻粉体彼此接触，粉体间结合力强，烧结后相邻粉体彼此黏连，由此通过对陶瓷粉料和纳米氧化铝粉粒径的设计实现对孔径大小的合理调控，烧结后可实现高孔隙率。
10.在本发明的一些实施方式中，所述硅溶胶的固含量为10％-50％。
11.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明引入硅溶胶，硅溶胶是纳米二氧化硅的溶液，纳米硅溶胶中的固相粒径较小，有利于实现硅溶胶的均匀分布，纳米硅溶胶熔点较低，在相对较低的温度下就能够熔融，形成的少量液相会均匀地包覆于粉体颗粒表面，形成光滑的孔道结构，避免堵孔问题的发生；硅溶胶除了粒径小外，固含量为10％-50％，通过对固含量以及粒径的设计，进而对固相中的颗粒数目进行合理调控，进而实现对陶瓷膜支撑体孔径的调控，保证较高的孔隙率。
12.在本发明的一些实施方式中，s2步骤中在制备泥料时还向所述粉体原料中加入光敏树脂及光引发剂。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明制备陶瓷膜支撑体时引入光敏树脂及光引发剂，加快陶瓷膜支撑体坯体固化速度，能够降低坯体的变形，提高产品合格率。
14.在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，所述陶瓷粉料占100份、造孔剂占1-10份、粘结剂占2-9份、助剂占0.1-5份、硅溶胶占1-20份、增塑剂占2-10份、润滑剂占0.1-1份、光敏树脂占0.5-10份、光引发剂占0.05-0.1份、水占5-30份。
15.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明在制备陶瓷膜支撑体时，对配方进行了设计，通过该配方详细设计了各组成成分的用量，由该配方配制的泥料属于高塑性泥料，泥料中各成分混合更均匀，有利于陈腐、练泥、挤出成型工艺的进行，得到的坯体成分均匀，纳米氧化铝粉、硅溶胶、陶瓷粉料分布得到合理把控，坯体烧结后得到的陶瓷膜支撑体孔径调控在合理水平，实现高孔隙率。
16.在本发明的一些实施方式中，所述陶瓷粉料为氧化铝粉、刚玉粉、氧化锆粉、碳化硅粉中的至少一种；所述造孔剂为淀粉、木炭粉、活性炭粉中的至少一种；所述粘结剂为甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述增塑剂为聚乙烯醇或甘油；所述润滑剂为硬脂酸钠或有机硅树脂；所述光敏树脂为聚氨脂丙烯酸脂；所述光引发剂为光引发剂2959或光引发剂659。
17.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明在制备陶瓷膜支撑体时，对配方各组分进行了设计，由该具体配方制备陶瓷膜支撑体，更容易实现对纳米氧化铝粉、硅溶胶、陶瓷粉料分布的合理把控，进而更容易实现对支撑体孔径的合理调控，保证高孔隙率的
实现。
18.在本发明的一些实施方式中，在s3步骤得到所述陶瓷膜支撑体坯体后，先对所述陶瓷膜支撑体坯体进行辐照和烘干处理，之后再进行s4步骤的烧结处理。
19.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，辐照处理保证光敏树脂在光引发剂的作用下发挥作用，促进陶瓷膜支撑体坯体的光固化成型；烘干处理则可在陶瓷膜支撑体坯体固化后进一步维持其形状，防止固化后的变形。
20.在本发明的一些实施方式中，s4步骤中的烧结工艺为高温吊烧，烧结温度为1200℃-1700℃，烧结时间为1-10h。
21.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明由于引入了纳米氧化铝粉，增大了粉体间结合力，烧结时可采用高温吊烧烧结，有利于烧结的顺利进行，可避免样品吊烧过程中因粉体间结合力弱而断裂等问题的发生；本发明烧结温度为1200℃-1700℃，烧结时间为1-10h，烧结工艺简单，保证产品陶瓷膜支撑体的高孔隙率。
22.另一方面，本发明还提供了一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体根据上述任一项所述的制备方法制备。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体由本发明的制备方法制备得到，陶瓷膜支撑体孔隙率高，以其为载体的陶瓷膜对烟气水分和余热的回收率高。
24.在本发明的一些实施方式中，所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为0.2-20μm、孔隙率为40％-60％。
25.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明制备方法制备的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其孔径为0.2-20μm，孔径范围被调控在合理范围内，实现对孔径的调控；孔隙率为40％-60％，实现了高孔隙率，有利于以其为载体的陶瓷膜对烟气水分和余热的高回收。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合具体实施例对本发明涉及的各个方面进行详细说明，但这些具体实施例仅用于举例说明本发明，并不对本发明的保护范围和实质内容构成任何限定。
27.本发明提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：
28.s1、混合陶瓷粉料、造孔剂、粘结剂和助剂，得到混合粉体原料；
29.s2、向所述混合粉体原料中加入增塑剂、润滑剂和水，混匀后得到泥料；
30.s3、所述泥料经陈腐、练泥、挤出成型后，得到陶瓷膜支撑体坯体；
31.s4、对所述陶瓷膜支撑体坯体进行烧结，得到所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；
32.其中，s1步骤中的所述助剂为纳米氧化铝粉，s2步骤中在制备泥料时还向所述混合粉体原料中加入硅溶胶。
33.在本发明中，所述陶瓷粉料的粒径为1-50μm，所述纳米氧化铝粉的粒径为10-50nm。
34.在本发明中，所述硅溶胶的固含量为10％-50％。
35.在本发明中，s2步骤中在制备泥料时还向所述粉体原料中加入光敏树脂及光引发
剂。
36.在本发明中，按重量份数计，所述陶瓷粉料占100份、造孔剂占1-10份、粘结剂占2-9份、助剂占0.1-5份、硅溶胶占1-20份、增塑剂占2-10份、润滑剂占0.1-1份、光敏树脂占0.5-10份、光引发剂占0.05-0.1份、水占5-30份。
37.在本发明中，所述陶瓷粉料为氧化铝粉、刚玉粉、氧化锆粉、碳化硅粉中的至少一种；所述造孔剂为淀粉、木炭粉、活性炭粉中的至少一种；所述粘结剂为甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述增塑剂为聚乙烯醇或甘油；所述润滑剂为硬脂酸钠或有机硅树脂；所述光敏树脂为聚氨脂丙烯酸脂；所述光引发剂为光引发剂2959或光引发剂659。
38.在本发明中，在s3步骤得到所述陶瓷膜支撑体坯体后，先对所述陶瓷膜支撑体坯体进行辐照和烘干处理，之后再进行s4步骤的烧结处理。
39.在本发明中，s4步骤中的烧结工艺为高温吊烧，烧结温度为1200℃-1700℃，烧结时间为1-10h。
40.本发明还提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其根据本发明的制备方法制备。在本发明中，所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为0.2-20μm、孔隙率为40％-60％。
41.实施例1
42.本实施例提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：
43.s1、将粒径为1-25μm且重量份数为100份的陶瓷粉料(氧化铝粉)、粒径为10nm且重量份数为0.1份的助剂(纳米氧化铝粉)、重量份数为1份的造孔剂(淀粉)、重量份数为2份的粘结剂(甲基纤维素)利用逆流式混料机混合，得到混合粉体原料；
44.s2、向s1得到的混合粉体原料中加入重量份数为1份的硅溶胶(固含量为10％-50％)、重量份数为2份的增塑剂(聚乙烯醇)、重量份数为0.1份的润滑剂(硬脂酸钠)、重量份数为0.5份的光敏树脂(聚氨脂丙烯酸脂)、重量份数为0.05份的光引发剂(光引发剂2959)以及重量份数为5份的水，混合成浆料，将浆料加入到混料机中，进行高速混料，混匀后形成泥料；在本实施例中，通过对本实施例制备的泥料的塑性进行检测，发现本实施例所形成的泥料的塑性指数为15.6，大于15，属于高塑性泥料；
45.s3、对s2步骤制备得到的泥料进行陈腐，陈腐后利用真空练泥机练泥2-3遍，练泥后利用陶瓷挤出机挤出成型，得到陶瓷膜支撑体坯体；
46.s4、由于本实施例的陶瓷膜支撑体坯体属于光固化成型坯体，本实施例将陶瓷膜支撑体坯体于高压汞灯下辐照30s，之后翻转陶瓷膜支撑体坯体后再辐照30s，陶瓷膜支撑体坯体快速固化成形，利用微波对陶瓷膜支撑体坯体进行烘干处理后，得到烘干的陶瓷膜支撑体坯体；之后对烘干的陶瓷膜支撑体坯体进行烧结处理，得到高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；在本实施例中，烧结工艺采用高温吊烧的方式进行，具体地，将烘干的陶瓷膜支撑体坯体装到开孔方梁中，高温吊烧烧结，烧结温度为1200℃，烧结时间为10h。
47.本实施例还提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其根据本实施例的制备方法制备。本实施例制备的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为0.2-10μm、孔隙率为40％，孔隙率高、直度和圆度优良。
48.实施例2
49.本实施例提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：
50.s1、将粒径为50μm且重量份数为100份的陶瓷粉料(刚玉粉)、粒径为50nm且重量份
数为5份的助剂(纳米氧化铝粉)、重量份数为10份的造孔剂(木炭粉)、重量份数为9份的粘结剂(羟丙基甲基纤维素)利用逆流式混料机混合，得到混合粉体原料；
51.s2、向s1得到的混合粉体原料中加入重量份数为20份的硅溶胶(固含量为10％-50％)、重量份数为10份的增塑剂(甘油)、重量份数为1份的润滑剂(有机硅树脂)、重量份数为10份的光敏树脂(聚氨脂丙烯酸脂)、重量份数为0.1份的光引发剂(光引发剂659)以及重量份数为30份的水，混合成浆料，将浆料加入到混料机中，进行高速混料，混匀后形成泥料；在本实施例中，通过对本实施例制备的泥料的塑性进行检测，发现本实施例所形成的泥料的塑性指数为16，大于15，属于高塑性泥料；
52.s3、对s2步骤制备得到的泥料进行陈腐，陈腐后利用真空练泥机练泥2-3遍，练泥后利用陶瓷挤出机挤出成型，得到陶瓷膜支撑体坯体；
53.s4、由于本实施例的陶瓷膜支撑体坯体属于光固化成型坯体，本实施例将陶瓷膜支撑体坯体于高压汞灯下辐照30s，之后翻转陶瓷膜支撑体坯体后再辐照30s，陶瓷膜支撑体坯体快速固化成形，利用微波对陶瓷膜支撑体坯体进行烘干处理后，得到烘干的陶瓷膜支撑体坯体；之后对烘干的陶瓷膜支撑体坯体进行烧结处理，得到高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；在本实施例中，烧结工艺采用高温吊烧的方式进行，具体地，将烘干的陶瓷膜支撑体坯体装到开孔方梁中，高温吊烧烧结，烧结温度为1700℃，烧结时间为1h。
54.本实施例还提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其根据本实施例的制备方法制备。本实施例制备的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为10-20μm、孔隙率为60％，孔隙率高、直度和圆度优良。
55.实施例3
56.本实施例提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：
57.s1、将粒径为2μm且重量份数为100份的陶瓷粉料(氧化锆粉)、粒径为15nm且重量份数为4份的助剂(纳米氧化铝粉)、重量份数为6份的造孔剂(活性炭粉)、重量份数为5份的粘结剂(甲基纤维素)利用逆流式混料机混合，得到混合粉体原料；
58.s2、向s1得到的混合粉体原料中加入重量份数为20份的硅溶胶(固含量为10％-50％)、重量份数为2份的增塑剂(聚乙烯醇)、重量份数为0.45份的润滑剂(硬脂酸钠)、重量份数为5份的光敏树脂(聚氨脂丙烯酸脂)、重量份数为0.05份的光引发剂(光引发剂659)以及重量份数为20份的水，混合成浆料，将浆料加入到混料机中，进行高速混料，混匀后形成泥料；在本实施例中，通过对本实施例制备的泥料的塑性进行检测，发现本实施例所形成的泥料的塑性指数为15.4，大于15，属于高塑性泥料；
59.s3、对s2步骤制备得到的泥料进行陈腐，陈腐后利用真空练泥机练泥2-3遍，练泥后利用陶瓷挤出机挤出成型，得到陶瓷膜支撑体坯体；
60.s4、由于本实施例的陶瓷膜支撑体坯体属于光固化成型坯体，本实施例将陶瓷膜支撑体坯体于高压汞灯下辐照30s，之后翻转陶瓷膜支撑体坯体后再辐照30s，陶瓷膜支撑体坯体快速固化成形，利用微波对陶瓷膜支撑体坯体进行烘干处理后，得到烘干的陶瓷膜支撑体坯体；之后对烘干的陶瓷膜支撑体坯体进行烧结处理，得到高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；在本实施例中，烧结工艺采用高温吊烧的方式进行，具体地，将烘干的陶瓷膜支撑体坯体装到开孔方梁中，高温吊烧烧结，烧结温度为1400℃，烧结时间为6h。
61.本实施例还提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其根据本实施例的制备方法制
备。本实施例制备的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为0.2-15μm、孔隙率为45％，孔隙率高、直度和圆度优良。
62.实施例4
63.本实施例提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：
64.s1、将粒径为25μm且重量份数为100份的陶瓷粉料(碳化硅粉)、粒径为25nm且重量份数为3份的助剂(纳米氧化铝粉)、重量份数为5份的造孔剂(淀粉和木炭粉)、重量份数为5份的粘结剂(羟丙基甲基纤维素)利用逆流式混料机混合，得到混合粉体原料；
65.s2、向s1得到的混合粉体原料中加入重量份数为15份的硅溶胶(固含量为10％-50％)、重量份数为4份的增塑剂(甘油)、重量份数为0.5份的润滑剂(有机硅树脂)、重量份数为8份的光敏树脂(聚氨脂丙烯酸脂)、重量份数为0.08份的光引发剂(光引发剂2959)以及重量份数为18份的水，混合成浆料，将浆料加入到混料机中，进行高速混料，混匀后形成泥料；在本实施例中，通过对本实施例制备的泥料的塑性进行检测，发现本实施例所形成的泥料的塑性指数为16.5，大于15，属于高塑性泥料；
66.s3、对s2步骤制备得到的泥料进行陈腐，陈腐后利用真空练泥机练泥2-3遍，练泥后利用陶瓷挤出机挤出成型，得到陶瓷膜支撑体坯体；
67.s4、由于本实施例的陶瓷膜支撑体坯体属于光固化成型坯体，本实施例将陶瓷膜支撑体坯体于高压汞灯下辐照30s，之后翻转陶瓷膜支撑体坯体后再辐照30s，陶瓷膜支撑体坯体快速固化成形，利用微波对陶瓷膜支撑体坯体进行烘干处理后，得到烘干的陶瓷膜支撑体坯体；之后对烘干的陶瓷膜支撑体坯体进行烧结处理，得到高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；在本实施例中，烧结工艺采用高温吊烧的方式进行，具体地，将烘干的陶瓷膜支撑体坯体装到开孔方梁中，高温吊烧烧结，烧结温度为1500℃，烧结时间为4h。
68.本实施例还提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其根据本实施例的制备方法制备。本实施例制备的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为15-20μm、孔隙率为50％，孔隙率高、直度和圆度优良。
69.实施例5
70.本实施例提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，包括如下步骤：
71.s1、将粒径为40μm且重量份数为100份的陶瓷粉料(氧化铝粉和刚玉粉)、粒径为45nm且重量份数为2份的助剂(纳米氧化铝粉)、重量份数为4份的造孔剂(木炭粉和活性炭粉)、重量份数为3份的粘结剂(甲基纤维素)利用逆流式混料机混合，得到混合粉体原料；
72.s2、向s1得到的混合粉体原料中加入重量份数为10份的硅溶胶(固含量为10％-50％)、重量份数为6份的增塑剂(聚乙烯醇)、重量份数为0.6份的润滑剂(硬脂酸钠)、重量份数为4份的光敏树脂(聚氨脂丙烯酸脂)、重量份数为0.06份的光引发剂(光引发剂2959)以及重量份数为15份的水，混合成浆料，将浆料加入到混料机中，进行高速混料，混匀后形成泥料；在本实施例中，通过对本实施例制备的泥料的塑性进行检测，发现本实施例所形成的泥料的塑性指数为17，大于15，属于高塑性泥料；
73.s3、对s2步骤制备得到的泥料进行陈腐，陈腐后利用真空练泥机练泥2-3遍，练泥后利用陶瓷挤出机挤出成型，得到陶瓷膜支撑体坯体；
74.s4、由于本实施例的陶瓷膜支撑体坯体属于光固化成型坯体，本实施例将陶瓷膜支撑体坯体于高压汞灯下辐照30s，之后翻转陶瓷膜支撑体坯体后再辐照30s，陶瓷膜支撑
体坯体快速固化成形，利用微波对陶瓷膜支撑体坯体进行烘干处理后，得到烘干的陶瓷膜支撑体坯体；之后对烘干的陶瓷膜支撑体坯体进行烧结处理，得到高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；在本实施例中，烧结工艺采用高温吊烧的方式进行，具体地，将烘干的陶瓷膜支撑体坯体装到开孔方梁中，高温吊烧烧结，烧结温度为1600℃，烧结时间为2h。
75.本实施例还提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其根据本实施例的制备方法制备。本实施例制备的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为0.2-20μm、孔隙率为58％，孔隙率高、直度和圆度优良。
76.以上结合具体实施方式对本发明进行了说明，这些具体实施方式仅仅是示例性的，不能以此限定本发明的保护范围，本领域技术人员在不脱离本发明实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此，根据本发明所作的各种等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
技术特征：1.一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、混合陶瓷粉料、造孔剂、粘结剂和助剂，得到混合粉体原料；s2、向所述混合粉体原料中加入增塑剂、润滑剂和水，混匀后得到泥料；s3、所述泥料经陈腐、练泥、挤出成型后，得到陶瓷膜支撑体坯体；s4、对所述陶瓷膜支撑体坯体进行烧结，得到所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体；其中，s1步骤中的所述助剂为纳米氧化铝粉，s2步骤中在制备泥料时还向所述混合粉体原料中加入硅溶胶。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉料的粒径为1-50μm，所述纳米氧化铝粉的粒径为10-50nm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶的固含量为10％-50％。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s2步骤中在制备泥料时还向所述粉体原料中加入光敏树脂及光引发剂。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述陶瓷粉料占100份、造孔剂占1-10份、粘结剂占2-9份、助剂占0.1-5份、硅溶胶占1-20份、增塑剂占2-10份、润滑剂占0.1-1份、光敏树脂占0.5-10份、光引发剂占0.05-0.1份、水占5-30份。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉料为氧化铝粉、刚玉粉、氧化锆粉、碳化硅粉中的至少一种；所述造孔剂为淀粉、木炭粉、活性炭粉中的至少一种；所述粘结剂为甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述增塑剂为聚乙烯醇或甘油；所述润滑剂为硬脂酸钠或有机硅树脂；所述光敏树脂为聚氨脂丙烯酸脂；所述光引发剂为光引发剂2959或光引发剂659。7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在s3步骤得到所述陶瓷膜支撑体坯体后，先对所述陶瓷膜支撑体坯体进行辐照和烘干处理，之后再进行s4步骤的烧结处理。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s4步骤中的烧结工艺为高温吊烧，烧结温度为1200℃-1700℃，烧结时间为1-10h。9.一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其特征在于，所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备。10.如权利要求9所述的高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体，其特征在于，所述高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体的孔径为0.2-20μm、孔隙率为40％-60％。
技术总结本发明提供一种高孔隙率多孔陶瓷膜支撑体及其制备方法，包括：混合陶瓷粉料、造孔剂、粘结剂和助剂，得到混合粉体原料；向混合粉体原料中加入增塑剂、润滑剂和水，混匀得泥料；泥料经陈腐、练泥、挤出成型，得到坯体；对坯体进行烧结，得到陶瓷膜支撑体；其中，助剂为纳米氧化铝粉，在制备泥料时还向混合粉体原料中加入硅溶胶。本发明制备陶瓷膜支撑体时加入纳米氧化铝粉，增大了粉体间结合力，避免烧结时坯体断裂，同时可保证陶瓷膜支撑体具有较高的孔隙率；本发明引入硅溶胶取代固体烧结助剂，解决固体烧结助剂堵塞孔道的难题且可提高孔隙率。本发明制得的陶瓷膜支撑体孔隙率高，以其为载体的陶瓷膜对烟气水分和余热的回收率高。体的陶瓷膜对烟气水分和余热的回收率高。
技术研发人员：陈大明 赵世凯 宋涛 徐传伟 马腾飞 王玉宝 李小勇 薛友祥
受保护的技术使用者：山东工业陶瓷研究设计院有限公司
技术研发日：2022.06.08
技术公布日：2022/11/1
