氧化铝无机陶瓷复合膜的制备与性能表征

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1、ｍＸＩＡＮＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣＩＶＵＮＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文氧化铝无机复合陶瓷膜的（中文题名）制备与性能表征（英文题名）ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＩｎｏｒａｎｉｃＣｅｒａｍｉｃＣｏｍｏｓｉｔｅＭｅｍｂｒａｎｅｏｆＡｌｕｍｉｎａｇｐＡｌｕｍｉｎａ学号：２０１４０６２０６９导师：同帜（教授级高工）—崔双科（高工）学院：环境与化学工程学院学科专业：环境科学■＊■学位：专业学型２０１７学位授予年度：年＇？－？

2、＇球Ｖ＃命安工程大学学位论文原创性声明，本人郑重声明：所呈交的学位论文是木人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果．除文屮已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明本人承担。。本人完全意识到本声明的法律结果由学位论文作者签名：西安工程大学学位论文版权使用授权书木学位论文作者完全了解学校有关保留，Ｎ意学校保留并、使用学位论文的规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借

3、阅。本人授权西安工程大学教学目的使用本学位论文，将全部或部分内容编入有关数据库进行检。、索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文□保密。，在年解密后适用本授权书＿本学位论文厲于丨Ｗ不保密，□立即或在□１年Ｗ２年后幵放使用。１ＷＬ１１上学位论文作者签名：指导獅签名：丨’个曰期：／＾／年＞月＞ｎ曰期年月『３｜学校代码10709中图分类号UDC密级：□公开□保密硕士学位论文（专业学位）论文题名:氧化铝无机复合陶瓷膜的制备与性能表征研究生：黄文帅学号：201406206

4、9导师（校内）：同帜（教授级高工）导师（校外）：崔双科（高工）学院：环境与化学工程学院专业领域：环境工程申请学位：工学硕士答辩委员会主任委员：答辩日期：年月日氧化铝无机陶瓷复合膜的制备与性能表征摘要：实验以以α-Al2O3为骨料，羧甲基纤维素为造孔剂和粘结剂，丙三醇为润滑剂和增塑剂，以Cu2O-TiO2为烧结助剂，采用挤出成型法制备单管式α-Al2O3陶瓷支撑体；以异丙醇铝为前驱体制备AlOOH溶胶，HNO3为胶溶剂，利用溶胶-凝胶法制备AlOOH溶胶；采用多次浸渍涂膜法将制制得的溶胶涂膜液与无机陶瓷支撑体进行复合，然后采用一

5、次烧结制备氧化铝无机陶瓷复合膜，并对其复合工艺进行研究，对其性质进行表征。实验结果表明：（1）通过挤出成型法制备氧化铝陶瓷支撑体，发现当添加3.0%CMC，3.0%丙三醇，3%的TiO2，0.7%的Cu2O（wt%），然后在一定的烧结制度下烧结得到的支撑体经测试得知：颗粒堆积紧凑，孔径分布均匀，集中于0.8-1.4μm之间，试样孔隙率为30.2%，纯水通量为7335.57L/m2·h·MPa，抗折强度为84.34MPa，酸/碱腐蚀重量损失率为1.2/1.1%。（2）以异丙醇铝为前驱体制备AlOOH溶胶，以HNO3做胶溶剂，添加

6、2mol/L的硝酸3.5-4.5mL，当PVA添加量含量为4%（wt%），90℃陈化5h就可得到澄清透明的淡蓝色AlOOH溶胶。制备的溶胶性质稳定（静置2个月不胶会胶凝），孔径分布均匀（7-11个纳米之间）。（3）采用多次浸涂，一次烧结制备氧化铝无机陶瓷复合膜。通过对氧化铝陶瓷支撑体、AlOOH溶胶以及复合工艺对膜复合的影响探究，确定氧化铝陶瓷复合膜制备的的最佳工艺为（支撑体孔径为1μm）：将制备的氧化铝陶瓷支撑体进行酸解预处理去除残留杂质，通过打磨使其表面光滑，然后支撑体进行充分润湿。对AlOOH溶胶进行超声处理后，以PVA

7、含量为4%（wt%），粘度为1.7mPa·s的AlOOH溶胶浸渍涂膜30s，干燥后重复3-4次，然后在800℃烧成并保温2小时后冷却，开炉。即可制得比较满意的氧化铝无机陶瓷复合膜。制备的陶瓷复合膜，载体层孔径0.8-0.9μm，薄膜层孔径7-9个纳米之间，抗折强度80MPa。本篇论文中有图17幅，表15个，参考文献88篇。关键字：多孔陶瓷支撑；AlOOH溶胶；复合工艺；复合膜；浸渍法。中图分类号：X781.5IPreparationandCharacterizationofInorganicCeramicCompositeMe

8、mbraneofAluminaAbstract:Theexperimentswerecarriedoutwithα-Al2O3asaggregate,carboxymethylcelluloseaspore-formingagentandbinder,glycerolaslu