[发明专利]一种以多孔陶瓷为基体的变隙式吸附材料制备方法

说明书

本发明公开了一种以多孔陶瓷为基体的变隙式吸附材料制备方法，属于陶瓷吸附材料领域，本发明通过以多孔陶瓷为基体，在其表面形成相变层和耐热外包膜，并使得具有高熔点的耐热外包膜包裹在具有低熔点的相变层的外侧，制成具有变隙功能的创新式吸附材料，在使用热流(热气体或热水)对本发明进行反冲洗时，相变层受热熔化，以流体形式被包覆在多孔陶瓷和耐热外包膜之间，使得耐热外包膜在热流冲洗力度下发生持续地动态起伏过程，即：本发明孔隙大小和形状发生变化，通过耐热外包膜的动态起伏过程，不仅使耐热外包膜更充分地与热流接触，同时也促进了耐热外包膜表面杂质的松动和脱落，从而实现了高效率、高效果的反冲洗过程。

技术领域

本发明涉及陶瓷吸附材料领域，更具体地说，涉及一种以多孔陶瓷为基体的变隙式吸附材料制备方法。

背景技术

多孔陶瓷材料是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料，多孔陶瓷的重要特征是具有中较多的均匀可控的气孔。气孔有开口气孔(陶瓷胎体中与大气相通的气孔)和闭口气孔(陶瓷胎体中不与大气相通的气孔)之分，开口气孔具有过滤、吸收、吸附、消除回声等作用，而闭口气孔则有利于阻隔热量、声音以及液体与固体微粒传递。

用作过滤吸附材料的多孔陶瓷材料具有较窄的孔径分布范围和较高的气孔率与比表面积，被过滤物与陶瓷材料充分接触，其中的悬浮物、胶体物及微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，过滤效果良好。多孔陶瓷过滤材料经过一段时间的使用后，用气体或者液体进行反冲洗，即可恢复原有的过滤能力。

但是在清洗多孔陶瓷过滤材料时，因材料本身复杂的气孔分布，气体或液体在到达其内部的气孔时，冲洗力度已经被大大降低，材料内部的气孔清洗难度远大于材料表面，清洗难度较大。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种以多孔陶瓷为基体的变隙式吸附材料制备方法，它通过以多孔陶瓷为基体，在其表面形成相变层和耐热外包膜，并使得具有高熔点的耐热外包膜包裹在具有低熔点的相变层的外侧，制成具有变隙功能的创新式吸附材料，在使用热流(热气体或热水)对本发明进行反冲洗时，相变层受热熔化，以流体形式被包覆在多孔陶瓷和耐热外包膜之间，使得耐热外包膜在热流冲洗力度下发生持续地动态起伏过程，即：本发明孔隙大小和形状发生变化，通过耐热外包膜的动态起伏过程，不仅使耐热外包膜更充分地与热流接触，同时也促进了耐热外包膜表面杂质的松动和脱落，从而实现了高效率、高效果的反冲洗过程。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种以多孔陶瓷为基体的变隙式吸附材料制备方法，包括以下步骤：

S1、准备一份具有大孔径开口气孔的多孔陶瓷材料，用去离子水将其清洗干净，烘干备用；

S2、将多孔陶瓷材料浸于盛放有低温熔融状态的热塑性塑料浆料M的容器中，并缓慢抽取空气形成真空，使浆料M充分填充在多孔陶瓷材料孔隙内部，取出多孔陶瓷材料，通过气流对多孔陶瓷进行疏通，除去陶瓷孔隙内部多余浆料M，疏通孔隙，经冷却后陶瓷表面及孔隙内壁形成相变层，得半成品一；

S3、将半成品一浸于导热液中，浸没时间为3-5分钟，经沥干干燥后，陶瓷表面及孔隙内壁形成导热膜，得半成品二；

S4、将半成品二浸于盛放有高温熔融状态的热塑性塑料浆料N的容器中，缓慢抽取空气形成真空，使浆料N充分填充在半成品二孔隙内部，取出半成品二，通过气流对其进行疏通，除去其孔隙内部多余浆料N，疏通孔隙，经冷却后半成品二表面及孔隙内壁形成耐热外包膜，得变隙式吸附材料。