[发明专利]一种石墨烯无机多孔陶瓷膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种石墨烯无机多孔陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯粉体与去离子水、壳聚糖、微米级陶瓷粉、纳米级烧结助剂混合、沉降、抽滤、烘干形成改性石墨烯无机粉体；将改性石墨烯无机粉体、粘合剂混合得到预混陶瓷泥料，再进行练泥，挤出陶瓷膜生坯体，烘干、烧结成石墨烯无机多孔陶瓷膜。本发明制备的石墨烯陶瓷膜，工艺简单，能够有效的改善陶瓷膜的机械强度，特别是在增韧强度上，使得其在更加苛刻的强酸、强碱、跨越温差大的环境中稳定运行，并大大减少了陶瓷膜系统在运行中因设备震荡导致的断裂率。本发明的制备方法具有工艺流程简单、生产成本低、环境友好、生产连续化等优点，具备工业化生产的可能性。

主权项

1.一种石墨烯无机多孔陶瓷膜及其制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤(1)：改性石墨烯无机粉体的制备(a)将石墨烯粉体与去离子水加入搅拌器中，搅拌浆转速设置为300‑500r/min下正转30分钟，之后反转30分钟，然后将纳米SiO2加入搅拌器中，正转30分钟，再缓慢加入微米级陶瓷粉与纳米级烧结助剂、壳聚糖等加入，正转30分钟，得到改性石墨烯无机粉体混合浆料；其中纳米级烧结剂与微米级陶瓷粉形成复配体方式再与壳聚糖一起加入；(b)放置浆料于沉降缸中，抽滤上清液后，烘干，得到改性石墨烯无机粉体；所述原料配方为(以下所称份数都是按重量计)：石墨烯粉体为0.1‑1.2份，陶瓷粉体为50‑99.5份，烧结助剂为0.1‑0.8份，纳米SiO2 0.1‑0.8份，壳聚糖为0.1‑1份；步骤(2)：混料、练泥(a)将改性石墨烯无机粉体、粘合剂加入搅拌器中，混合20‑60分钟，得到预混陶瓷泥料；(b)将泥料放入练泥机内，循环2到3遍。所述原料配方为(以下所称份数都是按重量计)：改性石墨烯无机粉体为98‑99.5份，粘合剂为0.5‑1份；步骤(3)：挤出成型将泥料放入挤出机内，通过选定不同的模具，挤出陶瓷膜生坯体，然后将生坯体批量放入烘箱，进行烘干；步骤(4)：烧结将生坯体放入高温烧结窑炉中，设定窑炉的升温曲线程序，最高温度控制在1650‑2150℃，保温时间为80‑120min，将生坯体烧结成石墨烯无机多孔陶瓷膜。