氧化鋁無(wú)機(jī)陶瓷復(fù)合膜的制備與性能表征

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1、ｍＸＩＡＮＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣＩＶＵＮＥＲＳＩＴＹ碩士學(xué)位論文氧化鋁無(wú)機(jī)復(fù)合陶瓷膜的（中文題名）制備與性能表征（英文題名）ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＩｎｏｒａｎｉｃＣｅｒａｍｉｃＣｏｍｏｓｉｔｅＭｅｍｂｒａｎｅｏｆＡｌｕｍｉｎａｇｐＡｌｕｍｉｎａ學(xué)號(hào)：２０１４０６２０６９導(dǎo)師：同幟（教授級(jí)高工）—崔雙科（高工）學(xué)院：環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)：環(huán)境科學(xué)■＊■學(xué)位：專業(yè)學(xué)型２０１７學(xué)位授予年度：年＇？－？

2、＇球Ｖ＃命安工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明，本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是木人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果．除文屮已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明本人承擔(dān)。。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由學(xué)位論文作者簽名：西安工程大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書木學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留，Ｎ意學(xué)校保留并、使用學(xué)位論文的規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借

3、閱。本人授權(quán)西安工程大學(xué)教學(xué)目的使用本學(xué)位論文，將全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢。、索，可以采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文□保密。，在年解密后適用本授權(quán)書＿本學(xué)位論文厲于丨Ｗ不保密，□立即或在□１年Ｗ２年后幵放使用。１ＷＬ１１上學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)獅簽名：丨’個(gè)曰期：／＾／年＞月＞ｎ曰期年月『３｜學(xué)校代碼10709中圖分類號(hào)UDC密級(jí)：□公開(kāi)□保密碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位）論文題名:氧化鋁無(wú)機(jī)復(fù)合陶瓷膜的制備與性能表征研究生：黃文帥學(xué)號(hào)：201406206

4、9導(dǎo)師（校內(nèi)）：同幟（教授級(jí)高工）導(dǎo)師（校外）：崔雙科（高工）學(xué)院：環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院專業(yè)領(lǐng)域：環(huán)境工程申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士答辯委員會(huì)主任委員：答辯日期：年月日氧化鋁無(wú)機(jī)陶瓷復(fù)合膜的制備與性能表征摘要：實(shí)驗(yàn)以以α-Al2O3為骨料，羧甲基纖維素為造孔劑和粘結(jié)劑，丙三醇為潤(rùn)滑劑和增塑劑，以Cu2O-TiO2為燒結(jié)助劑，采用擠出成型法制備單管式α-Al2O3陶瓷支撐體；以異丙醇鋁為前驅(qū)體制備AlOOH溶膠，HNO3為膠溶劑，利用溶膠-凝膠法制備AlOOH溶膠；采用多次浸漬涂膜法將制制得的溶膠涂膜液與無(wú)機(jī)陶瓷支撐體進(jìn)行復(fù)合，然后采用一

5、次燒結(jié)制備氧化鋁無(wú)機(jī)陶瓷復(fù)合膜，并對(duì)其復(fù)合工藝進(jìn)行研究，對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）通過(guò)擠出成型法制備氧化鋁陶瓷支撐體，發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加3.0%CMC，3.0%丙三醇，3%的TiO2，0.7%的Cu2O（wt%），然后在一定的燒結(jié)制度下燒結(jié)得到的支撐體經(jīng)測(cè)試得知：顆粒堆積緊湊，孔徑分布均勻，集中于0.8-1.4μm之間，試樣孔隙率為30.2%，純水通量為7335.57L/m2·h·MPa，抗折強(qiáng)度為84.34MPa，酸/堿腐蝕重量損失率為1.2/1.1%。（2）以異丙醇鋁為前驅(qū)體制備AlOOH溶膠，以HNO3做膠溶劑，添加

6、2mol/L的硝酸3.5-4.5mL，當(dāng)PVA添加量含量為4%（wt%），90℃陳化5h就可得到澄清透明的淡藍(lán)色AlOOH溶膠。制備的溶膠性質(zhì)穩(wěn)定（靜置2個(gè)月不膠會(huì)膠凝），孔徑分布均勻（7-11個(gè)納米之間）。（3）采用多次浸涂，一次燒結(jié)制備氧化鋁無(wú)機(jī)陶瓷復(fù)合膜。通過(guò)對(duì)氧化鋁陶瓷支撐體、AlOOH溶膠以及復(fù)合工藝對(duì)膜復(fù)合的影響探究，確定氧化鋁陶瓷復(fù)合膜制備的的最佳工藝為（支撐體孔徑為1μm）：將制備的氧化鋁陶瓷支撐體進(jìn)行酸解預(yù)處理去除殘留雜質(zhì)，通過(guò)打磨使其表面光滑，然后支撐體進(jìn)行充分潤(rùn)濕。對(duì)AlOOH溶膠進(jìn)行超聲處理后，以PVA

7、含量為4%（wt%），粘度為1.7mPa·s的AlOOH溶膠浸漬涂膜30s，干燥后重復(fù)3-4次，然后在800℃燒成并保溫2小時(shí)后冷卻，開(kāi)爐。即可制得比較滿意的氧化鋁無(wú)機(jī)陶瓷復(fù)合膜。制備的陶瓷復(fù)合膜，載體層孔徑0.8-0.9μm，薄膜層孔徑7-9個(gè)納米之間，抗折強(qiáng)度80MPa。本篇論文中有圖17幅，表15個(gè)，參考文獻(xiàn)88篇。關(guān)鍵字：多孔陶瓷支撐；AlOOH溶膠；復(fù)合工藝；復(fù)合膜；浸漬法。中圖分類號(hào)：X781.5IPreparationandCharacterizationofInorganicCeramicCompositeMe

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