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多孔陶瓷膜支撐體是陶瓷膜制備與應(yīng)用的基礎(chǔ),是支撐膜層的關(guān)鍵因素,為陶瓷膜提供一定的機械強度和耐腐蝕性能.由于支撐體材質(zhì)單一,原料不易燒結(jié)且造價成本高等原因,各國學者開始尋找一些新的、更廉價的原料(如硅藻土、粘土、高嶺土、粉煤灰等)來代替氧化鋁作為制備支撐體的原材料,并取得了一定的進展.本工作采用低品位凹凸棒石黏土制備多孔陶瓷膜支撐體,系統(tǒng)研究了原料配比、成型壓力、燒結(jié)溫度和添加劑對支撐體性能的影響.結(jié)果表明:凹凸棒石黏土中加入適量的氧化鋁作為骨料,能夠有效阻止支撐體在燒結(jié)過程中的過度收縮,使其收縮率由(30±0.12)％降低到(3.1±0.05)％,支撐體的機械強度和孔隙率大幅增加.支撐體孔隙率隨造孔劑添加量增加而增大,機械強度隨造孔劑添加量增加而降低.支撐體的機械強度隨成型壓力增加而變大,孔隙率隨成型壓力增加而減少.支撐體的機械強度隨燒結(jié)溫度的升高而增大,當燒結(jié)溫度超過750℃時,凹凸棒石黏土結(jié)構(gòu)開始坍塌,支撐體致密化開始形成,孔隙率顯著降低.當凹凸棒石黏土含量為63％,氧化鋁含量為29％,造孔劑含量為6％,干壓壓力為10MPa,燒結(jié)溫度700℃時,支撐體性能最優(yōu),平均機械強度為(18.11土1.83)MPa,孔隙率為(45.94±0.49)％.

    doi：
    10.11896/j.issn.1005-023X.2018.20.026
    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒石黏土 陶瓷膜支撐體 燒結(jié) 耐酸堿腐蝕
    作者：
    范兆如 周守勇 李梅生 趙宜江 邢衛(wèi)紅
    Author：
    FAN Zhaoru ZHOU Shouyong LI Meisheng ZHAO Yijiang XING Weihong
    作者單位：
    南京工業(yè)大學化工學院,材料化學工程國家重點實驗室,國家特種分離膜材料工程技術(shù)中心,南京210009;淮陰師范學院化學化工學院,江蘇省環(huán)境功能材料工程實驗室,江蘇省低維材料化學重點實驗室,淮安223300 淮陰師范學院化學化工學院,江蘇省環(huán)境功能材料工程實驗室,江蘇省低維材料化學重點實驗室,淮安223300 南京工業(yè)大學化工學院,材料化學工程國家重點實驗室,國家特種分離膜材料工程技術(shù)中心,南京210009
    刊名：
    材料導報
    Journal：
    Materials Review
    年，卷(期)：
    2018, 32(20)
    所屬期刊欄目：
    中國材料大會——環(huán)境工程材料
    分類號：
    TQ174
    基金項目：
    國家自然科學基金(21476094,21406082) 江蘇省自然科學基金(BK20171268) 淮安市科技支撐項目(HAG201609) 江蘇省高校“青藍工程”資助項目
    在線出版日期：
    2019年01月07日
    頁數(shù)：
    8
    頁碼：
    3638-3644,3659