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为减少陶瓷微滤膜的渗透阻力,陶瓷微滤膜通常采用非对称结构,即在大孔径支撑体上制备小孔径的分离膜层。这种结构要求支撑体需同时具有高强度、高孔隙率、大孔径、窄孔径分布的性质。而这些性质之间是相互制约的,例如,为获得大孔径,通常使用大粒径的氧化铝为陶瓷微滤膜的支撑体制备原料,大粒径氧化铝的烧结不仅需要很高的温度,同时也导致颗粒间的结合面积较小,多孔体的强度较低。为统筹解决这些性质间的矛盾,需要通过添加烧结助剂来控制氧化铝的烧结。本文以α-Al2O3作为制备多孔陶瓷膜支撑体的主要原料,研究不同的助烧结剂对多孔陶瓷膜支撑体的烧结性能的影响,研究结果如下:(1)以高岭土、滑石、混合高岭土-滑石(质量比为3:1)为助烧结剂,结果显示,因混合高岭土-滑石可在烧结过程中可反应生成莫来石和堇青石,混合高岭土-滑石的助烧结效果好于单独组分的。添加10wt%混合高岭土-滑石,1450℃煅烧所制备的陶瓷膜支撑体的弯折强度为104.44MPa、孔隙率>32%、平均孔径为6.23μm,孔径分布窄小和碱腐蚀率为0.92%。(2)以ZrCl4和Y(NO)3为前驱体,分解反应生成纳米ZrO2和纳米Y2O3为助烧结剂。纳米ZrO2和纳米Y2O3均可均匀地分布在氧化铝颗粒表面,1650℃煅烧所制备的支撑体具有较高的孔隙率(43~44.5%)和良好的耐碱腐蚀性能(<0.5%)。但是纳米ZrO2和纳米Y2O3对氧化铝的润湿性较差,制备得到的支撑体的强度低于15MPa,无法满足陶瓷膜支撑体对弯折强度的要求。(3)以异丙醇铝为前驱体,采用溶剂热法在大粒径α-Al2O3颗粒制备一层均匀的纳.米氧化铝作为陶瓷膜支撑体助烧结剂。纳米氧化铝-氧化铝(平均粒径为1μm)共同作用,在1650℃烧成温度下,制备得到的支撑体的弯折强度>20MPa,孔隙率>30%,孔径约为6.5μm,碱腐蚀性能<0.2%,适于强碱环境中使用。(4)以TiCl4为前驱体,通过浸润、干燥、煅烧在α-Al2O3颗粒表面制备一层纳米TiO2作为陶瓷膜支撑体助烧结剂,当TiCl4浓度为75g/L,烧成温度为1650℃,保温时间2h,成型压力6MPa,加入8wt%(氧化铝干粉质量)玉米淀粉,可制备得到弯折强度>55MPa,孔隙率>38%,孔径约为8μm,孔径分布窄小,碱腐蚀<0.25%,性能优异的陶瓷膜支撑体。