[发明专利]一种免烧无机复合膜的制备方法

权利要求书

1.一种免烧无机复合膜的制备方法，其特征在于，该方法将粉煤灰、氢氧化钠、去离子水放入搅拌装置中，搅拌，分别获得两份均匀的地质聚合物浆料；其中，第二份地质聚合物浆料的去离子水用量少于第一份地质聚合物浆料的去离子水用量；然后将第一份地质聚合物浆料通过浸渍-提拉法使其填充并覆盖于不锈钢筛网的孔隙和表面上，养护得到复合的膜支撑体；随后在冰水浴条件下，通过超声波与剧烈搅拌的作用将氧化石墨烯分散于第二份地质聚合浆料中，得到混合浆料，通过超声消泡，再通过浸涂将混合浆料均匀涂覆于无机复合膜支撑体表面，最后通过热养护得到免烧无机复合膜；

所述去离子水与粉煤灰的质量比为0.4-0.8，H₂O/Na为5：2；氧化石墨烯用量为第二份地质聚合浆料所用粉煤灰质量的0.1％～0.2％；

具体按以下步骤实施：

(1)按配方量称取粉煤灰；

(2)按配方量称取氢氧化钠，置入烧杯中；

(3)按配方量分别称取去离子水，置入烧杯中；

(4)将步骤(2)称取的氢氧化钠溶解于步骤(3)称取的去离子水中，搅拌并冷却至室温，分别得到两份碱激发剂溶液；其中，第二份碱激发剂溶液的去离子水用量少于第一份碱激发剂溶液；

(5)将步骤(4)的两份碱激发剂溶液置于搅拌机中，将步骤(1)称取的粉煤灰置入搅拌机中，搅拌，分别得到两份均匀的地质聚合物浆体；

(6)将40目的方孔不锈钢筛网裁剪为直径为50mm的圆形，置于含有100mL浓度为40％的氢氧化钠溶液的烧杯中，于80℃的水浴条件搅拌1h后取出用去离子水冲洗；随后置于含有100mL浓度为1mol/L的盐酸溶液的烧杯中，于80℃水浴条件下搅拌20min后取出；用去离子水反复冲洗掉残留在表面的酸溶液，再用无水乙醇冲洗；最后将其置于105℃的真空干燥箱中干燥12h得到基材；

(7)将步骤(6)所述基材完全浸入步骤(5)所得的第一份地质聚合物浆体中1min，随后以0.5cm/s的速度缓慢提出，使第一份地质聚合物浆体充分填充、覆盖于不锈钢筛网的孔道与表面，随后将其装入塑封袋中，置于恒温箱中于80℃条件下养护24h后得到多孔的无机复合膜支撑体；

(8)在冰水浴条件下，将氧化石墨烯加入步骤(5)所得的第二份地质聚合物浆料中，通过超声波并搅拌10min得到混合浆料，停止搅拌，超声5min消除混合浆料中的气泡；

所述氧化石墨烯用量为第二份地质聚合浆料所用粉煤灰质量的0.1％～0.2％；

(9)将步骤(8)所述的混合浆料均匀的涂于步骤(7)的无机复合膜支撑体上，随后将其装入塑封袋中，置于恒温箱中于80℃条件下养护24h，得到免烧无机复合膜。