凝胶注模法制备氧化铝/钛酸铝陶瓷实验注意事项

多孔陶瓷滤材的性能指标
陶瓷过滤元件按陶瓷的微孔结构可分为均质陶瓷和复合膜层陶瓷，复合膜层结构包括双层和多层结构。双层结构是由微孔孔径较大的支撑层和孔径相对较小的膜过滤层组成，这种结构克服了传统陶瓷过滤元件压力损失高、过滤效率低的问题，实现了表面过滤，是近年来开发应用最为典型的一种结构形式。多孔陶瓷过滤材料具有优良的使用性能，其性能指标为：气孔率大于60％；气孔尺寸为14μm，不同烧成温度可以改变其气孔尺寸分布范围；气孔表面积大于0155g／m2；气孔在陶瓷体内呈立体网状结构分布：强度大于5MPa；适合工作温度范围：-40～1350℃。
陶瓷过滤器过滤情况主要由过滤精度决定，即它表征滤除流体介质中最小固体颗粒的粒径大小。对陶瓷过滤器来讲，其过滤精度可达01μm。影响陶瓷过滤器过滤精度的主要因素是多孔陶瓷过滤元件的最大微孔直径。对于同一流体介质来讲，孔径愈小，则过滤精度愈高，反之愈低。其次，工作压力对过滤精度也有微弱的影响。一般来讲，对液体介质，其能过滤掉的杂质颗粒大小约为陶瓷过滤元件孔径的1／5-1／10。对气体介质，由于布朗运动在气体中比液体中活泼、扩散捕捉作用增大，其截留杂质颗粒大小约为过滤元件孔径的1／15-1／25。由于多孔陶瓷的过滤是一种集惯性冲撞，扩散和截留相结合的过滤方式，因此，流体介质的粘度、介质工作压力、过滤元件本身的微孔性能等对其过滤速率都有较大的影响。多孔陶瓷孔径愈大，孔隙率愈高，工作压差愈大，则流量愈大；随着多孔陶瓷壁厚增加，粘度增大，流量迅速减小；随着多孔陶瓷微孔的变小，其压力损失越来越大，过滤分离效率越来越低。在精滤、超滤领域中，多孔陶瓷的微孔孔径可达到01μm甚至更小。根据目前的成形方法及强度的要求，其壁厚最薄为1～2mm。因此，和具有01μm微孔且膜厚为01mm的高分子膜相比，压力损耗太大，过滤效率太低。深圳方泰新材生产微孔陶瓷吸盘porous ceramics，高端订制，替代进口。
2陶瓷过滤材料产品的特点
举例说明某种碳化硅陶瓷过滤材料产品的特点如下：
(1)碳化硅粉料作为多孔陶瓷的骨料，导热性好、耐热冲击、热膨胀系数小
(2)选用长石和粘土组成的低共熔混合物作为结合剂，与碳化硅颗粒的粘结性能较好
(3)采用活性炭和相关有机物颗粒作为成孔剂
(4)采用注浆成形法，其工艺简单、成本低廉
(5)采用常压烧结方法，烧成温度为1200～1280℃，保温1～3h
陶瓷过滤材料产品气孔率高，过滤效果优良，过滤过程中压力损耗较小、过滤效率高、使用寿命长；气孔率大，使气孔的表面积大，与高温烟尘或污水的接触面积大，过滤净化的效果增加，节约污染流体的净化成本。陶瓷过滤材料产品强度大：可以承受较大的压力，具有优良的耐腐蚀、耐冲蚀性；使用可靠性和安全性高。孔径分布理想，95％以上的高温粉尘颗粒都可以一次过滤清除。气孔形状呈立体网状贯通结构。可以大大增加固相颗粒在过滤材料内部的行程，显著提高一次净化率。网状结构分布的气孔，可以有效避免固相颗粒在体内的积聚，从而减少清洗维护次数。同时，可以减轻清洗反吹的阻力，便于清洗。导热性能优良，热膨胀系数小，陶瓷过滤材料可以应用于1350℃以下的高温烟尘净化和在-40℃极限温度下工作也不会损坏。
3多孔陶瓷的过滤原理
多孔陶瓷过滤一段时间后，由于内部通道可能被流体介质中颗粒杂质堵塞，表面滤饼层增厚，导致过滤阻力增大，流速降低，这时可通过气体反吹、液体反洗或气一液混洗的方式再生，从而使其基本恢复到初始状态的水平。定时反吹、反洗，能延长多孔陶瓷过滤元件的使用寿命。
多孔陶瓷的过滤是集吸附、表面过滤和深层过滤相结合的一种过滤方式。对于液一固、气一固系统的过滤与分离，其过滤机理主要为惯性冲撞、扩散和截留。流经多孔陶瓷过滤元件微孔孔道的流体中的杂质颗粒，由于惯性作用与微孔孔道壁接触而被捕捉。惯性冲撞与杂质颗粒直径平方成正比，与流速及流体粘度成反比。杂质颗粒由于布朗运动而离开流线和微孔孔道壁接触，从而被捕捉，扩散捕捉和流速及流体粘度成反比。杂质颗粒由于比微孔孔道大而被捕捉，属表面过滤。截留只与杂质颗粒的大小有关，与流速、流体粘度无关。当流体流经多孔陶瓷过滤元件时，大于过滤元件微孔径的颗粒被截留在表面形成滤饼层，小于多孔陶瓷陶瓷孔径的颗粒由于惯性和布朗运动影响而离开流线和微孔道壁接触，但仍有部份颗粒被截留在表面或沉积在多孔陶瓷孔道内。由于多孔陶瓷微孔通道迂回曲折，加上流体介质在多孔陶瓷表面形成的架桥效应及惯性冲撞和布朗运动影响，因此，其过滤精度要比本身孔径高得多。如10μm孔径多孔陶瓷过滤元件，当过滤介质为液体时，其过滤精度为lμm；当过滤介质为气体时，其过滤精度达05m。陶瓷过滤器运行一段时间后，由于过滤元件内部通孔可能被流体介质中颗粒杂质堵塞，表面滤饼层增厚，导致过滤阻力增大。流速降低时，可以通过气体反吹，液体反洗或气一液混洗的方式再生，而使其基本恢复到初始状态水平。
陶瓷分离膜是以多孔陶瓷为载体，微孔陶瓷膜为过滤层的陶瓷质过滤分离材料。其断面由微孔孔径较大、厚度较厚的支持体层，一定厚度的中间过渡层和微孔孔径很小且厚度很薄的过滤层三层结构构成。与普通多孔陶瓷相比，其不同之处就是这种不对称的微孔孔径成梯度变化。断面层数越多，微孔梯度变化越平缓，陶瓷分离膜的抗热震性越好。把过滤层的厚度减薄，过滤分离效率可以达到或超过高分子膜的水平。
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众所周知，陶瓷过滤板是陶瓷过滤机的核心组成部分，陶瓷过滤板的使用影响到陶瓷过滤机的生产效率和运行成本！我来介绍下陶瓷过滤板日常使用注意事项，具体如下：

设备自带清洗：

陶瓷过滤机自带联合清洗系统，平时要确保反冲洗水压正常、联合清洗(硝酸＋超声＋反冲洗)时间充足、硝酸用量足量。

草酸浸泡：

对于使用时间久、经方法1作用效果仍无明显改善的，即堵塞的陶瓷过滤板如何再生？可将吸浆不均匀或不吸浆的陶瓷过滤板拆下来用一定浓度一定温度的的草酸或其它酸液结合其它办法进行对陶瓷过滤板微孔的疏通。(不建议使用硫酸，因不同用户处理方法可能有异，欢迎来交流此类问题2248827463@qqcom)

更换陶瓷过滤板：

不同用户因为矿浆粒径及特性不同，陶瓷过滤板使用寿命也有长有短。对于使用时间久且经方法1、2作用后吸浆效果仍很差的，应考虑更换新的陶瓷过滤板。

新的陶瓷过滤板选型：

不同用户因为矿浆粒径及特性不同，就需求不同孔径范围的陶瓷过滤板（即是其表面孔径平均范围）。为避免堵孔几率，可选择不同厂家合适孔径范围的陶瓷过滤板。

陶瓷过滤机其它问题欢迎私聊我或看我头像

陶瓷过滤机工作基于毛细微孔的作用原理，采用微孔陶瓷作为过滤介质，利用微孔陶瓷大量狭小具有毛细作用原理设计的固液分离设备，在负压工作状态下的盘式过滤机，利用微孔陶瓷过滤板其独特通水不透气的特性，抽取陶瓷过滤板内腔真空产生与外部的压差，使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附在陶瓷过滤板上，固体物料因不能通过微孔陶瓷过滤板被截留在陶瓷板表面，而液体因真空压差的作用及陶瓷过滤板的亲水性则顺利通过进入气液分配装置(真空桶)外排或循环利用从而达到固液分离的目的。
陶瓷过滤机外形及机理与盘式真空过滤机的工作原理相类似，即在压强差的作用下，悬浮液通过过滤介质时，颗粒被截留在介质表面形成滤饼，而液体则通过过滤介质流出，达到了固液分离的目的。其不同之处在于过滤介质—陶瓷过滤板具有产生毛细效应的微孔，使微孔中的毛细作用力大于真空所施加的力，使微孔始终保持充满液体状态，无论在什么情况下，陶瓷过滤板不允许空气透过，由于没有空气透过，固液分离时能耗低、真空度高。