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专利号: 2018113071592
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铸造;粉末冶金
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:多孔陶瓷膜泡沫板制备

第1.1步: 粉体准备:

获得以Ti粉、Al粉、TiO2粉、B2O3粉、B4C粉、TiH2粉混合粉体为原料,摩尔比为: 4:11:3:

3:3:(0.2~1.0),将粉体装入球磨机中混合4小时;

第1.2步: 等离子加热准备:

在等离子工作台上铺设一层混合好的粉体,形成坯体;

第1.3步:多孔陶瓷膜泡沫板合成:

开启常压直流等离子束电源,等离子束电流50A~100A,电压50V,扫描速度10~20mm/s,用等离子束流扫描加热粉末坯体,在等离子热的作用下,混合粉末坯体发生反应:Ti+ B4C + TiH2 + Al + TiO2 + B2O3 →TiAl + TiB+TiB2+Ti3B4+TiC+ TiB2 +Al2O3 +H2 ,反应后获得多孔陶瓷膜泡沫板,所述的多孔陶瓷膜泡沫板孔径为0.1~4.0 μm、孔隙率为30%~

75%;

第二步:水热合成形成纳米异质结构层

将上述得到的多孔陶瓷膜泡沫板置于装有1mol/LNaOH溶液的反应釜中反应,反应完成后在多孔陶瓷膜泡沫板表面形成一层Na2Ti3O7纳米带,接着用1mol/LHCl溶液进行离子交换反应得到H2Ti3O7,水洗,干燥;

第三步;煅烧

将上一步得到的产物置于500℃马弗炉中进行煅烧,得到表面含有TiO2的多孔陶瓷异质结构膜,所述的多孔陶瓷膜泡沫板孔径为0.1~4.0 μm、孔隙率为30%~75%。

2.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,所述的多孔陶瓷膜泡沫板主要物相组成为:TiAl +TiB+TiB2+Ti3B4+TiC+ TiB2 +Al2O3,孔结构为三维连通的通孔。

3.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,多孔陶瓷膜泡沫板与NaOH溶液220℃下保温反应24h,与HCl溶液反应24h。

4.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,第三步的煅烧时间为3h。